2002 Fiscal Year Annual Research Report
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14380242
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
松見 豊 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 教授 (30209605)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 けんし 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助手 (10303596)
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| Keywords | 酸性雨 / 大気計測 / 硫黄酸化物 / レーザー計測 / 二酸化硫黄 / 二酸化窒素 / 窒素酸化物 / 大気微量成分 |
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| Research Abstract |
二酸化硫黄(SO_2)は,対流圏および成層圏の大気化学反応において重要な役割を果たしている。SO_2が酸化されてできる硫酸エアロゾルは,対流圏では雨滴に取り込まれ酸性雨として環境に重大な影響を及ぼすとともに,成層圏では太陽光を反射することによって地球の放射平衡に大きな影響を与えている。このように,酸性雨や地球温暖化のメカニズムを理解するうえでSO_2の濃度測定は非常に重要である。本研究では,レーザー誘起蛍光法による高感度SO_2検出装置を新たに開発した。SO_2を励起するための光源には,YAGレーザー励起のOPO (Optical Parametric Oscillator)レーザーとその2倍波を作るBBO結晶を使用した。220nmのレーザー光を用いてSO_2の電子励起状態をつくり,SO_2が基底状態に戻るときに発する蛍光を検出する。蛍光の検出には光電子増倍管を使用する。ゲート積分器を使ってその出力をアナログ積分し,その信号の大きさからSO_2の濃度を測定する。開発したSO_2検出装置の性能評価を,標準試料ガスを用いて行った。最小検出限界はS/N比を2としたとき30秒積算で5PPtvであった。この値は現在SO_2の濃度測定に使用されているパルス蛍光法などの装置の検出限界と比較してかなり小さい値である。このように,OPOレーザーを使用したLIF法による濃度測定が非常に感度が高く,大気中の微量なSO_2濃度を測定するために有用な方法であることを初めて実証した。また本装置はアナログ積分法を使うことで数pptvから数十ppbvにわたる広い濃度領域を測定できる。すなわち,汚染されていない遠隔地の低濃度のSO_2から都市域の高濃度のSO_2まで,1つの装置で対応できることを示した。
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[Publications] K.Takahashi, Y.Matsumi 他4名: "Atmospheric Chemistry of CF_3CFHOCF_3 : Kinetics of the Reaction with Cl Atoms and Fate of CF_3CFO(^・)OCF_3 Radicals"Chem.Phys.Lett.. 352. 202-208 (2002)
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[Publications] Y.Matsumi 他6名: "Quantum yields for production of O(^1D) in the ultraviolet photolysis of ozone : Recommendation based on evaluation of laboratory data"J.Geophys.Res.. 107(D3). ACH1-1-ACH1-12 (2002)
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[Publications] N.Miura, Y.Matsumi 他3名: "Electronic quenching of hot O(^1D) by collisions with O_2: A theoretical study in a collinear case"J.Chem.Phys.. 116. 5551-5556 (2002)
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[Publications] Y.Zhao, Y.Matsumi 他10名: "Spectroscopic Measurements of Taopospheric CO, C_2H_6, C2H2, and HCN in Northern Japan"J.Geophys.Res.. 107(D18). ACH2-1-ACH2-13 (2002)
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[Publications] Y.Matsumi 他4名: "Laser-introduced fluorescence instrument for the delection of tropospheric OH radicals"Bulletin of Chemical Society Japan. 75. 711-717 (2002)
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[Publications] K.Samura, Y.Matsumi 他5名: "Isotope ^<18>O/^<16>O ratio measurements of water vapor by use of the 950 nm wavelength region with cavity ring-down and photoacoustic spectroscopic techniques"Applied Optics. 41. 2349-2354 (2002)
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[Publications] H.Yamada, Y.Matsumi 他3名: "Dissociative ionization of ICl studied by ion imaging spectroscopy"J.Chem.Phys.. 117(3). 1130-1138 (2002)
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[Publications] K.Takahashi, Y.Matsumi 他5名: "An evaluation of the atmospheric lifetime of SF_5CF_3"Geophys.Res.Lett.. 29(15). 7-1-7-4 (2002)
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[Publications] K.Takahashi, Y.Matsumi 他2名: "Non-thermal steady-state translational distributions of O(^1D) atoms in the stratosphere"J.Geophys.Res.. 107(D16). ACH6-1-ACH6-6 (2002)
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[Publications] K.Takahashi, Y.Matsumi 他3名: "Quantum yields of O(^1D) formation in the photolysis of ozone between 230 and 308nm"J.Geophys.Res.. 107(D20). ACH11-1-ACH11-8 (2002)
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[Publications] K.Takahashi, Y.Matsumi 他2名: "Atmospheric Chemistry of CF_3CFHOCF_3: Reaction with OH Radicals, Atmospheric Lifetime, and Global Warming Potential"J.Geophys.Res.. 107(D21). ACH4-1-ACH4-6 (2002)
