Spectroscopic instrument development for measuring atmospheric constitutions with high-precision using a tunable optical filter made for optical communication

• Project/Area Number: 19510019
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Environmental dynamic analysis
• Research Institution: National Institute for Environmental Studies
• Principal Investigator: MORNO Isamu National Institute for Environmental Studies, 地球環境研究センター, 主任研究員 (90321827)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): AOKI Tadao 独立行政法人国立環境研究所, 地球環境研究センター, NIESフェロー (20004476) ; OGUMA Hiroyuki 独立行政法人国立環境研究所, 地球環境研究センター, 主任研究員 (10342734)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2008: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000); Fiscal Year 2007: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: 環境分析 / 環境変動 / リモートセンシング

Research Abstract

本研究は、光通信用に開発された安価、高精度、高安定な波長可変光学フィルタ装置を用いた大気微量成分の分光測定装置を開発した。人工光源を用いた測定系や太陽直達光を用いた室内試験測定により、スペクトルを取得し、分光装置自身の評価を行った。更に、野外観測を試み、野外での大気微量成分のスペクトルを測定し、解析を行い野外観測における評価を行った。この結果を基に、多数展開可能な実用環境モニタリングシステムの発展の可能性を探った。

Research Products

• [Journal Article] Buffer-gas pressure broadening for the (0 0^0 3) ← (0 0^0 0) band of N_2O measured with continuous-wave cavity ring-down spectroscopy (2007)
  • Author(s): Tomoki Nakayama, Hisato Fukuda, Akihiro Sugita, Satoshi Hashimoto, Masahiro Kawasaki, Simone Aloisio, Isamu Morino, and Gen Inoue
  • Journal Title: Chemical Physics 334 Pages: 196-203
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Measurements of the 3ν_3 band of ^<14>N^<15>N^<16>O and ^<15>N^<14>N^<16>O using continuous-wave cavity ring-down spectroscopy (2007)
  • Author(s): T. Nakayama, H. Fukuda, T. Kamikawa, A. Sugita, M. Kawasaki, I. Morino, and G. Inoue
  • Journal Title: Applied Physics B 88 Pages: 137-140
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effective Interaction Energy of Water Dimer at Room Temperature: An Experimental and Theoretical Study (2007)
  • Author(s): T. Nakayama, H. Fukuda, T. Kamikawa, Y. Sakamoto, A. Sugita, M. Kawasaki, T. Amano, H. Sato, S. Sakaki, I. Morino, and G. Inoue
  • Journal Title: Journal of Chemical Physics 127 Pages: 134302-134302
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Buffer-gas pressure broadening for the(00^03)←(00^00)band of N_2O measured with continuous-wave cavity ring-down spectrocsopy (2007)
  • Author(s): Tomoki Nakayama, Hisato Fukuda, Akihiro Sugita, Satoshi Hashimoto, Masahiro Kawasaki, Simone Aloisio, Isamu Morino, Gen Inoue
  • Journal Title: Chemical Physics 334 Pages: 196-203
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Measurements of the 3ν_3 band of ^<14>N^<15>N^<16>O and ^<14>N^<15>N^<16>O using continuous-wave cavityring-down spectroscopy (2007)
  • Author(s): T. Nakayama, H. Fukuda, T. Kamikawa, A. Sugita, M. Kawasaki, I. Morino, G. Inoue
  • Journal Title: Applied Physics B 88 Pages: 137-140
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effective Interaction Energy of Water Dimer at Room Temperature:An Experimental and Theoretical Study (2007)
  • Author(s): T. Nakayama, H. Fukuda, T. Kamikawa, Y. Sakamoto, A. Sugita, M. Kawasaki, T. Amano, H. Sato, S. Sakaki, I. Morino, G. Inoue
  • Journal Title: Journal of Chemical Physics 127 Pages: 134302-134302
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Measurements of N_2-, O_2- and air-broadening and shifting parameters of the methane spectral lines in the 5550-6236 cm^<-1> region (2008)
  • Author(s): O. M. Lyulin, A. V. Nikitin, S. N. Mikhailenko, V. I. Perevalov, N. N. Filippov, I. M. Grigoriev, Isamu Morino, Tatsuya Yokota, Ryoichi Kumazawa, Takeshi Watanabe
  • Organizer: The 20th International Conference on High Resolution Molecular Spectroscopy
  • Place of Presentation: Prague, Czech Republic
  • Year and Date: 2008-09-04
• [Presentation] つくば高分解能FTSによるCO_2カラム平均濃度の変動観測 (2008)
  • Author(s): 大山博史、森野勇、町田敏暢、長浜智生、 中根英昭、中川和道
  • Organizer: 日本気象学会2008年度春季大会
  • Place of Presentation: 横浜市開港記念会館・横浜情報文化センター
  • Year and Date: 2008-05-20
• [Presentation] つくば高分解能FTSで観測された1.6μm帯CO_2吸収スペクトルの解析: フラウンホーファー線の処理および装置関数の決定方法 (2008)
  • Author(s): 大山博史、森野勇、中川和道
  • Organizer: 日本気象学会2008年度春季大会
  • Place of Presentation: 横浜市開港記念会館・横浜情報文化センター
  • Year and Date: 2008-05-18
• [Presentation] 圧力広がり測定によるNOの二量体ポテンシャル深さの推定 (2008)
  • Author(s): 坂本陽介、山農大輔、佐藤啓文、川崎昌博、中山智喜、森野勇、井上元
  • Organizer: 第8回分子分光研究会
  • Place of Presentation: 神戸大学瀧川記念学術交流会館
  • Year and Date: 2008-05-16
• [Presentation] つくば高分解能FTSで観測された1.6μm帯CO_2吸収スペクトルの解析:フラウンホーファー線の処理および装置関数の決定方法 (2008)
  • Author(s): 大山博史, 森野勇, 中川和道
  • Organizer: 日本気象学会2008年度春季大会
  • Place of Presentation: 横浜市開港記念会館・横浜情報文化センター
• [Presentation] 室温におけるH_2Oダイマーの実効的相互作用エネルギー (2007)
  • Author(s): 坂本陽介、山農大輔、川崎昌博、森野勇、井上元
  • Organizer: 第13回大気化学討論会
  • Place of Presentation: 名古屋大学・東山キャンパス
  • Year and Date: 2007-11-28
• [Presentation] つくば高分解能FTSによるCO_2カラム平均濃度の変動観測 (2007)
  • Author(s): 大山博史、森野勇、町田敏暢、長浜智生、中根英昭、中川和道
  • Organizer: 第13回大気化学討論会
  • Place of Presentation: 名古屋大学・東山キャンパス
  • Year and Date: 2007-11-27
• [Presentation] キャビティーリングダウン分光法によるメタンの圧力広がり係数の計測 (2007)
  • Author(s): 山農大輔、坂本陽介、川崎昌博、森野勇、井上元
  • Organizer: 第13回大気化学討論会
  • Place of Presentation: 名古屋大学・東山キャンパス
  • Year and Date: 2007-11-27
• [Presentation] 温室効果ガスの野外観測と実験室分光 (2007)
  • Author(s): 森野勇
  • Organizer: 2007日本化学会西日本大会 ミニシンポジウム-光を利用した反応・構造研究の最前線と将来-
  • Place of Presentation: 岡山大学
  • Year and Date: 2007-11-10
• [Presentation] FOREIGN-GAS PRESSURE BROADENING FOR THE (0 0^0 3) ← (0 0^0 0) BAND OF N2O MEASUREDWITH CONTINUOUS-WAVE CAVITY RING-DOWN SPECTROSCOPY (2007)
  • Author(s): ISAMU MORINO, TOMOKI NAKAYAMA, HISATO FUKUDA, SATOSHI, HASHIMOTO, MASAHIRO KAWASAKI, GEN INOUE
  • Organizer: 20th Colloquium on High Resolution Molecular Spectroscopy
  • Place of Presentation: Dijon, France
  • Year and Date: 2007-09-05
• [Presentation] CONTINUOUS-WAVE CAVITY RING-DOWN SPECTROSCOPY OF THE 3ν_3 BAND OF ^<14>N^<15>N^<16>O AND ^<15>N^<14>N^<16>O (2007)
  • Author(s): ISAMU MORINO, TOMOKI NAKAYAMA, HISATO FUKUDA, TAKUMA, KAMIKAWA, MASAHIRO KAWASAKI, GEN INOUE
  • Organizer: 20th Colloquium on High Resolution Molecular Spectroscopy
  • Place of Presentation: Dijon, France
  • Year and Date: 2007-09-05
• [Presentation] キャビティーリングダウン分光法によるN_2O 3ν_3バンドの圧力幅と同位体種測定 (2007)
  • Author(s): 森野勇、中山智喜、福田久人、上川琢磨、井上元、川崎昌博
  • Organizer: 第7回分子分光研究会
  • Place of Presentation: 東京理科大学森戸記念館
  • Year and Date: 2007-05-25
• [Presentation] H_2O, CO_2, N_2Oの二量体の相互作用エネルギー (2007)
  • Author(s): 中山智喜、福田久人、上川琢磨、天野達夫、佐藤啓文、榊茂好、S. Aloisio、森野勇、井上元、川崎昌博
  • Organizer: 第7回分子分光研究会
  • Place of Presentation: 東京理科大学森戸記念館
  • Year and Date: 2007-05-25
• [Presentation] FOREIGN-GAS PRESSURE BROADENING FOR THE(00^03)←(00^00)BAND OF N_2O MEASUREDWITH CONTINUOUS-WAVE CAVITY RING-DOWN SPECTROSCOPY (2007)
  • Author(s): ISAMU MORINO, TOMOKI NAKAYAMA, HISATO FUKUDA, SATOSHI HASHIMOTO, MASAHIRO KAWASAKI, GEN INOUE
  • Organizer: 20th Colloquium on High Resolution Molecular Spectroscopy
  • Place of Presentation: フランス、ディジョン市