音響光学的手法による炭素質エアロゾルの放射特性の測定

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18310004
• Research Institution: Ibaraki University
• Principal Investigator: 北 和之 茨城大学, 理学部, 助教授 (30221914)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 近藤 豊 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (20110752) ; 竹川 暢之 東京大学, 先端科学技術研究センター, 助教授 (00324369) ; 野澤 恵 茨城大学, 理工学研究科, 講師 (10261736) ; 鈴木 睦 宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学本部, 主幹研究員 (60142098)
• Keywords: エアロゾル / 黒色炭素 / 直接効果 / 気候変動 / 音響光学法

Research Abstract

平成18年度には、まず音響光学的手法で炭素質エアロゾルの吸収量を正しく測定できることを検証した。
音響光学法による炭素質エアロゾル検出装置は、はじめ自主開発する予定であったが、平成18年度に米国Droplet measurement Technology社が、音響光学法による炭素質エアロゾル検出装置PASS-1を開発・販売を開始したので、Droplet measurement Technology社に、実際のPASS-1の性能についてデータ提出してもらい検討した結果、自主開発するより性能・(時間、費用)コスト面で有利であると判断し、導入することとした。
PASS-1の導入後、実際の精度について検証すべく、実験を行った。光の吸収量に比例する音響出力が得られることは、二酸化窒素を音響光学セルに導入しその光吸収と出力との関係を調べることにより確認できた。ノイズレベルが予定より若干高く、その原因として電源経由のノイズが問題であることがわかり、対策として低ノイズ電源を導入した。そのほかに、オフセットがしばしば変動する問題が見出された。これについては、較正用ゼロモードと観測モードを切り替える電磁弁が問題となっている可能性が高いことがわかった。その対策として、較正用ゼロモードと観測モードの切り替えをPASS-1の外部で行うように改造することにした。現在、そのような改良による、データクオリティの向上について実験により確認を行っているところであり、十分な性能が達成でき次第、実際の測定や室内実験を行う予定である。