2001 Fiscal Year Annual Research Report
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11450110
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
斉藤 保典 信州大学, 工学部, 助教授 (40135166)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石澤 広明 (社)長野県農村工業研究所, 部長(研究職)
野村 彰夫 信州大学, 工学部, 教授 (00115362)
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| Keywords | 蛍光 / イメージング / 蛍光寿命 / ライダー / 樹木 / クロロフィル / 植物活性度 |
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| Research Abstract |
平成13年度の課題を"遠隔植生センシングによるデータ蓄積"に設定した。主な成果は次の通り。
1)蛍光イメージングライダーによる樹木葉内遠隔クロロフィル濃度推定
蛍光イメージングライダーは、波長532nm、パルスエネルギー10mJ、パルス幅6nsのレーザ光源と、直径50mmカメラレンズ付きのゲート型ICCD検出器、発振器・PCによる制御処理系から構成された。測定対象はシステムから約65m離れた所に自生する、イチョウ、ポプラ、シノブヒバである。イチョウについては、室内蛍光実験とHPLC濃度測定から、濃度と蛍光強度比の検量線を作り、本測定結果に適応することで、遠隔クロロフィル濃度推定が可能になった。春先から夏にかけたクロロフィル濃度の増加、初冬にかけての急激な減少等が、樹木内分布画像として得られた。ポプラは、3種類の中では最も大きな値を示した。常緑樹であるシノブヒバは、初冬においても濃度に大きな変化を示さなかった。各種樹木のクロロフィル濃度がin-vivoで遠隔的に画像分布として得られた意義は非常に大きい。
2)蛍光寿命計測ライダーによる樹木葉活性度の遠隔計測(昼間観測予備実験)
蛍光寿命計測ライダーは、波長532nmパルスエネルギー5μJ、パルス幅40psのレーザ光源と、直径400mmのフレネルレンズ、上昇時間185psの高速PMT、デジタルオシロ・発振器・PCからなる制御処理系から構成された。平成12年度の実験により、夜間におけるシステムの動作確認がなされていたので、平成13年度では、昼間観測の可能性を調べた。PMTにMCPを付加し、10nsの短時間ゲート動作させることで、室内程度の明るさでも蛍光測定が可能であることが確認された。昼の時間帯に極微弱な植物蛍光検出を試みた例は、ほとんど報告されていない。
以上、次年度の"継続実験によるデータ蓄積"を遂行継続可能な結果が得られた。
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[Publications] Y.Saito, P.Weibring, H.Edner, S.Svanberg: "Possibility of hard-target lidar detection of a biogenic volatile organic compound, α-pinene gas, over forest areas"Applied Optics. Vol.40, No.21. 3572-3574 (2001)
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[Publications] Y.Saito, K.Kurigara, H.Takahashi, F.Kobayashi, T.Kawahara, A.Nomura, S.Takeda: "Remoto estimation of the chlorophyll concentration of living trees using laser-induced fluorescence imaging lidar"Optical Reviews. Vol.9, No.2(in Print). (2002)
