2020 Fiscal Year Annual Research Report
Innovation on in situ biogeochemical measurement with advanced flow-analysis and optical sensing technology
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18H01651
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
福場 辰洋 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 研究プラットフォーム運用開発部門, 主任研究員 (80401272)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡村 慶 高知大学, 教育研究部総合科学系複合領域科学部門, 教授 (70324697)
下島 公紀 東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (70371490)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 海洋計測 / 現場計測 / 光センサ / 微弱光 / マイクロ流体デバイス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
現場型ATP定量分析装置の超小型化については、前年度までに構築したプロトタイプの改良を実施した。具体的には超小型光センサの油漬構造の見直しとヒータ容量の向上を実施した。これにより、防水構造を持たない均圧構造のPMTによる現場計測が可能になった。また、ヒータ容量の向上によって、温度安定性が向上し、低温の水中でも高感度な計測が可能になった。
小型電気化学センサについては、長崎県橘湾において開発センサ（pH/pCO2センサ）を小型AUVに搭載して連続計測を行い、性能実証のためのデータを取得した。また沖縄海域の海底熱水活動地帯において、開発センサ（pH/pCO2センサ、放射線センサ）を小型ROVに搭載してROV行動中の連続計測を行った。さらに北西太平洋において、開発センサ（pH/pCO2センサ）をCTDフレームに搭載して鉛直連続計測を行った。
2021年3月には鹿児島湾において、現場型ATP定量分析装置と小型化学センサの同時運用試験を行った。この試験では、pH/pCO2センサを種々のセンサと小型ATP定量分析装置を、共にフレームに搭載して鉛直連続計測を行った。さらにこれらを超小型ROVに同時搭載してROV行動中の連続計測を行った。以上の実海域評価によって、本研究によって開発されたセンサおよびマイクロ流体分析装置の実海域における性能を実証することができた。
また、光ファイバーによるセンシング技術については、ヘテロコア光ファイバーの採用について検討をおこなった。
さらに、生物活動に必要な海水中の栄養塩のうち、硝酸塩濃度について吸収スペクトル分析により光学的に計測する手法を新たに導入するとともに、小型ブイ筐体への取り付け法について、３Dプリンタを用いて試作検討を行った。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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