大気有機エアロゾル粒子の表面張力測定

• Project/Area Number: 18651001
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Environmental dynamic analysis
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 持田 陸宏 Nagoya University, 高等研究院, 特任准教授 (10333642)
• Project Period (FY): 2006 – 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000); Fiscal Year 2007: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000); Fiscal Year 2006: ¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
• Keywords: 大気化学 / エアロゾル / 表面張力 / 雲過程 / 有機エアロゾル / ケルビン効果 / 気候変動

Research Abstract

第一に、エアロゾル粒子の吸湿成長因子(エアロゾルの加湿に伴う粒径の変化の度合い)の乾燥粒径依存性について解析を進めた。その中で、微小粒子の表面張力の大きさと吸湿成長因子の関係を結びつける際に重要となる、タンデムDMAで測定される物理量の精度・確度について検討事項が浮かび上がった。例えば、直径が極めて小さい粒子の吸湿成長因子を測定する場合、粒径標準として用いられるポリスチレンラテックス粒子を用いたDMAの校正が困難であり、粒径の計測に系統的な誤差が生じていてもそれを確認することが難しい。これらの誤差要因を、粒子の表面張力の推定においてどのように取り扱うか、今後、検討を進める必要がある。
第二に、吸湿特性測定用タンデムDMAのハードウェアおよびソフトウェアに関して、いくつかの検討および改良を行った。まず、タンデムDMA内のサンプルエア・シースエアの相対湿度条件を計測・制御するためのデータ集録器(アナログ信号入出力用)を新規に購入し、対応する制御プログラムを、既存のものから新たに用意したデータ集録器に対応するものに変更を行った。また、可変ブロワを用いて、DMAカラムのシースエアを一定の流量で安定的に循環させる方法について検討を行った。これらの装置の改良・検討により、吸湿特性測定用タンデムDMAを利用した微小エアロゾル粒子の表面張力推定の試みを、今後さらに展開するための準備を進めることができた。