開放大気中への放出ガスフラックスのレーザによる新しい遠隔測定法

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07650496
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 古賀 隆治 岡山大学, 工学部, 教授 (20027147)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 香川 直己 福山大学, 工学部, 助手 (80258300) ; 王 明 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 助手 (60253019)
• Keywords: シンチレーション / メタンガス / 赤外スペクトル / 大気中濃度 / 放出量 / 鉛塩半導体レーザ / DSP / 時間分解能

Research Abstract

本研究の目的は、大気のシンチレーションの時間単位の10ミリ秒より速く大気の赤外吸収スペクトルを掃引できる、高速な吸収分光測定装置を開発し、それを大気中へ放出されるガスの量を測定する装置へ応用することである。
すでに3ミリ秒の間に鉛塩半導体レーザを光源とし、その連続かつ高速な波長掃引特性を利用して初期の目的にかなう装置の試作を行い、試運転に成功した。この装置は特にディジタル信号処理を行うことにより歪みのないスペクトルを測定でき、しかも再現性良く記録し、かつ実時間でデータ処理できる特徴を持つ。これはディジタルシグナルプロセッサー(DSP)と呼ばれる特殊な集積回路素子を利用することにより実現できたものである。
実験室内の試験ではすでにかなりの速さで変化するメタン濃度を時間分解能0.1秒以下で記録することに成功している。現在はディジタル信号の転送速度に制限されているのでこれを改めることにより、10ミリ秒の時間分解能と掃引速度が得られる見込みである。
光学系についてはすでに試験装置が完成しており、野外実験の準備は概ね完了した。

Research Products

• [Publications] Ryuji Koga: "Absorption Spectrometry of Atmospheric Methane Density : Use of Quick Scanning and DSP to Suppress Scintillation" International Conference on Tunable Diode Laser Spectroscopy.G2 (1995)
• [Publications] Anis Ahned: "Eigenmode Analysis of Whispering Gallery Modes of Pillbox-Type Optical Resonators Utilizing the FE-BPM Formulation" IEICE Transactions on Electronics. E78-C. 1638-1645 (1995)