本研究ではオーロラ降下粒子による電離に伴ったナトリウム密度減少のメカニズムをEISCATレーダーとナトリウムライダーの同時観測結果から調査した。その結果、オーロラ降下粒子による中性大気の電離によって生成されたNO+、O2+とナトリウム原子との電荷交換反応がナトリウム密度減少のメカニズムであることを明らかにした。また、ナトリウムライダーを改良することで、0.2秒でのナトリウム密度観測を実現し、EISCATレーダーとの高速同時観測を行った。これにより、脈動オーロラの明滅周期と同調したナトリウム密度変動の調査を行なった。