2016 Fiscal Year Annual Research Report
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16J06990
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
遠藤 美朗 東京工業大学, 理学院, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2016-04-22 – 2019-03-31
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| Keywords | 太古代 / 硫黄同位体 / 非質量依存分別 / 光化学 / 二酸化硫黄 / 真空紫外分光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は高波長分解能の紫外分光吸収スペクトル計測システムの立ち上げを行った。まず、ガスクロマトグラフを用いて試料(硫黄同位体濃縮SO2ガス、すなわち32SO2, 33SO2, 34SO2, 36SO2)を精製する手法を立ち上げ、実際に試料を精製した。次に、真空紫外分光の基礎実験を行い、波長分解能およびスキャン数の最適化を行った。波長分解能1cm-1の測定で約5％の精度で測定できることがわかった。1cm-1の波長分解能は、これまでに報告されている32SO2, 33SO2, 34SO2, 36SO2の吸収断面積では最高である。続いて、測定されたデータの解析を行った。従来の方法では吸収断面積の圧力依存性により誤差が生じてしまうため、これを補正することが可能なEndo et al. (2015)と同様の解析方法を用いた。また、高分解能の計測であるため、1回の測定で得られるデータ数が100万個と非常に多く、従来の表計算ソフトでは計算および解析が困難であった。したがって、Endo et al. (2015)とは別の表計算ソフトを用いた計算方法を確立した。最後に、4種硫黄同位体SO2に(32SO2, 33SO2, 34SO2, 36SO2)について、波長分解能1cm-1での測定を開始し、。4種の硫黄同位体のSO2ガス試料について、12通りの圧力で吸収測定を行った。32SO2の吸収断面積について、予察的な結果を質量分析学会同位体比部会にて報告した。
また、本研究と大きく関連する「光学的に薄い条件におけるSO2光解離実験における硫黄同位体分別」について、計算した吸収断面積から予想される結果を考察に加え、Goldschmidt国際会議およびEarth and Planetary Science Letters誌にて発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
高波長分解能の紫外分光吸収スペクトル計測システムの立ち上げについて、試料の精製、真空ラインの組み立て、分光測定条件の最適化、吸収断面積の計算方法の確立を行った。試料の精製、真空ラインの組み立て、吸収断面積の計算方法の確立については十分の精度及び再現性を満たすことが可能になった。一方、分光測定条件の最適化に関しては、波長分解能を高めると特に200nm以下の高エネルギー波長領域で精度が不十分であることがわかった。この問題の解決するため、現在光源の変更および光源の窓材の変更を試みている。全体としては、32SO2の吸収断面積について予察的な結果を質量分析学会同位体比部会にて報告するに至ったため、おおむね順調に進展しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究は予察的なデータを得て、現時点では概ね順調に進展しているといえる。しかし、現状の計測環境では200nm以下の高エネルギー波長領域のシグナルノイズ比が不足しており、該当波長領域の吸収断面積の精度が不十分である。そのため、現在、高エネルギー波長の紫外線が強い光源を用いた計測を行う準備を行っており、これが完了次第、平成29年度はさらに高波長分解能、高精度の測定に進み、圧力依存性を解明すべく実験を行う予定である。
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