ノンフロン露点ゾンデの実用機の試作-成層圏水蒸気観測用ゾンデの製作-

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05554011
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 岩坂 泰信 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 教授 (20022709)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 沼田 典之 エアロゾル研究所, 研究者(代表) ; 近藤 豊 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 教授 (20110752) ; 林 政彦 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助手 (50228590) ; 松永 捷司 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教授 (60022729) ; 柴田 隆 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教授 (70167443)
• Keywords: 新型露点ゾンデ / 成層圏水蒸気計測 / ノンフロン露点ゾンデ

Research Abstract

本年度は、実用機の試作に不可欠な基礎実験と実用試験機の設計を行なった。
基礎実験としては、主に
(1)鏡面に生成した霜や露による散乱光の偏光特性の光源レーザーの入射角度依存性および検出角度依存性を明らかにすること
(2)十分な応答速度をもって、散乱光強度を一定にするためのフィードバックコントロールのためのコントロール定数を求めること
の2つの実験を行なった。この実験のために、入射角度および散乱光検出角度を自由に設定できる光学系とコントロール定数を自由に設定できるフィードバックコントロール電気回路系を制作した。
これらの実験の結果、それぞれの適正な設定条件を求められた。これにより、想定される条件下で適正な露点(霜点)の計測は可能であるとの結論を得た。
また、この基礎実験・試験機の設計を行なっていく中で、実用化にあたって、次の2つの問題点が明らかになった。
(1)結露(結霜)面の鏡面処理である。成層圏の低い露点計測では、結露鏡面の微小な傷が計測を妨害する。現在の鏡面は、傷がつきやすく実用上問題がある。
(2)冷却装置として電子冷却方式を採用することにより、フロン使用の露点ゾンデより軽量化はされたが、偏光検出系を採用することによる重量増がある。
本研究を通じて、電子冷却式露点ゾンデ実用化にあたっての基本設計が完了し、問題点が明らかになった。今後、実用試験機の大型気球による試験観測をへることで、実用化が可能となった。