1998 Fiscal Year Annual Research Report
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09558065
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| Research Institution | HOKKAIDO UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
本堂 武夫 北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (60109494)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
前 晋爾 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80022672)
佐原 将彦 北海道大学, 低温科学研究所, COE研究員
堀 彰 北海道大学, 低温科学研究所, 助手 (60280856)
成田 英器 北海道大学, 低温科学研究所, 助教授 (20001662)
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| Keywords | 氷床コア / 気体分析 / 気泡 / クラスレート水和物 / 顕微ラマン散乱 |
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| Research Abstract |
氷床コアには過去約20万年にわたる大気組成の情報が気泡あるいは空気分子をゲストにもつクラスレート水和物として保存されており、それらの大きさはほとんどが1mm以下の非常に微小なものである。この微小部に含まれる大気組成の情報を正確に解釈するためには、まず、その情報を読み取る分析手法に信頼性がなくてはならない。本研究では、気泡からタラスレート水和物に遷移するプロセスとそれに伴う気体分別に注目し、空気の主成分であるN_2,O_2の組成比を局所的に測定することを目的としてその測定手法の確立を目指した。
顕微ラマン散乱法については、結晶異方性などクラスレート水和物特有の問題を解決し、氷床における気体分別過程を明らかにするなどの成果を得ており、微小部気体分析法として十分な性能を有することを立証できた。特に、個々のクラスレート水和物内におけるN_2/O_2比の分布を測定できるようになったことの意義は大きい。また、顕微ラマン散乱法は、微量な気体の組成分布を非破壊で分析する方法としても極めて有効である。しかし、その精度にはなお改良の余地があると考える。
ラマン散乱スペクトルのデータの信頼性向上を図るため、ガスクロマトグラフ/質量分析計を用いた気体の定量分析を行うシステムの開発を行った。これによって、ラマン散乱データの信頼性向上に役立つ見直しを得た。さらに測定を繰り返し、システムにも改良を加えながら、より優れた微小部気体分析法に発展させる予定である。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] Tomoko Ikeda: "Crystal-orientation dependence of Raman spectra of natural air hydrate single crystal." The Journal of Physical Chemistry B. 101・32. 6180-6183 (1997)
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[Publications] Hiroshi Fukazawa: "Raman spectra of translational lattice vibrations in polar ice." The Journal of Physical Chemistry B. 101・32. 6184-6187 (1997)
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[Publications] Shinichiro Horikawa: "Dynamic behavior of diatomic huest molecules in clathrate hydrate structure II." The Journal of Physical Chemistry B. 101・32. 6290-6292 (1997)
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[Publications] Andrey N.Salamatin: "Post-nucleation conversion of an air bubble to clathrate air-hydrate crystal in ice." Journal of Crystal Growth. 193. 197-218 (1998)
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[Publications] Hiroshi Fukazawa: "Acid ions at triple junction of Antarctic ice observed by Raman scattering." Geophysical Research Letters. 25・15. 2845-2848 (1998)
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[Publications] Tomoko Ikeda: "Extreme fractionation of gases caused by formation of clathrate hydrates in Vostok Antarctic ice." Geophysical Research Letters. 26・1. 91-94 (1999)
