化学センサーによる地震化学観測

Research Project

Project/Area Number	63540461
Research Category	Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	分析・地球化学
Research Institution	Ehime University
Principal Investigator	川辺岩夫愛媛大学, 理学部, 助教授 (40127890) 桂川秀嗣東邦大学, 理学部, 助教授 (70130359)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	箕輪達哉東邦大学, 理学部, 助手 (10181968)
Project Period (FY)	1988 – 1989
Project Status	Completed (Fiscal Year 1988)
Budget Amount *help	¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000) Fiscal Year 1988: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Keywords	化学センサー / 水素センサー / 地震予知 / 地震化学 / 地下水ガス / 共鳴イオン化分光法 / レーザーアブレーション法 / 原子ビーム / 色素レーザー / 比例計数管 / 超高感度検出
Research Abstract	1.化学センサーの地震化学観測への応用。半導体H_2センサーを用いることによって、地下水ガスのH_2濃度変化をとらえ、ガスクロマトグラフによる定期観測結果とあわせ、地震活動と地下水ガス組成変動さらに地下水湧出量変化などとの対応関係を把握する矯めに、幾つかの室内実験、野外観測を実施した。H_2センサーの較正装置を製作し、感度の較正法と他の還元性ガス、特にCH_4の感応条件について検討した。H_2濃度とセンサー出力電圧の間には、logE=a+blogC(H_2)の直線関係が0.1〜100ppmの範囲にわたって成立することを確認した。さらにCH_4感応は少なくとも1500ppmまでは無視出来ることも判明した。センサーの酸素分配存在性、水中溶存H_2のinsita測定に関する問題については充分な検討が行えなかったので、今後の課題としたい。地下水ガスのH_2の地震に対応した変動という点では、ガスクロマトグラフによる観測から重要な知見が得られた。これは、観測井付近で発生したM=3〜4程度の小さな地震に対応して地下水に溶存するH_2の濃度が大きく変動するという事実である。この研究成果の内容は研究論文として公表を準備している。 2.地震化学観測のデータ処理法の改良。クロマトグラフ用データ処理装置を導入することによって、ガス分析データは従来の半分の所要時間で得られるようになった。また何年にも及ぶガス組成観測では、標準ガスの交換が不可欠となり、この際の新旧標準ガスの相互較正は正確に行わねばならない。この作業にもデータ処理装置は大いに活用しうることがわかった。PC用のデータファイルの作製も、82年からの遊離ガス観測データについては完了した。これらを検索処理し、図形出力させる為のプログラムも作製した。これにより作図作業の大巾な効率化が出来た。 3.研究発表。地球化学会と地震学会で4件の研究結果口頭発表をおこなうとともに、英文論文1編を米国地球物理連合誌から出版した。