2010 Fiscal Year Annual Research Report
温室効果気体の発生・吸収源の高精度分離評価を目指した同位体連続観測手法の開発
| Project/Area Number |
21200030
|
|---|
| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
|---|
Principal Investigator |
村山 昌平 独立行政法人産業技術総合研究所, 環境管理技術研究部門, 研究グループ長 (30222433)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松枝 秀和 気象研究所, 地球化学研究部, 室長 (60354552)
澤 庸介 気象研究所, 地球化学研究部, 主任研究官 (00354556)
坪井 一寛 気象研究所, 地球化学研究部, 主任研究官 (10553167)
石戸谷 重之 独立行政法人産業技術総合研究所, 環境管理技術研究部門, 研究員 (70374907)
|
|---|
| Keywords | 安定同位体比 / 連続測定 / 赤外吸収法 / 炭素循環 / 温室効果気体 / レーザ分光 |
|---|
| Research Abstract |
本研究では、観測現場で無人連続測定が可能なレーザ光源を用いた赤外吸収法による高精度CO_2同位体連続観測手法の開発を目標とする。今年度は、装置の設計および使用する部品の選定作業を継続して行った。光源に使用する分布帰還型(DFB)量子カスケードレーザの波長仕様を決定するために、HITRANデータベースを基に検討を進めるとともに、中赤外域(4.3μm域)のCO_2吸収線付近の波長域で波長可変であり、波長幅がDFBレーザより広いチューナブル量子カスケードレーザを用い、MCT(HgCdTe)赤外検出器と組み合わせて実験を行った。その結果、(1)CO_2の^<12>C^<16>O_2、^<13>C^<16>O_2および^<12>C^<18>O^<16>Oの各吸収線の波長が近く、(2)相互に干渉が起こっておらず、(3)吸収線強度が十分に強く、(4)濃度で重み付けした赤外吸収量の大きさが比較的近い、といった条件を満たす、同位体比測定のために適した各同位体の吸収線波長を決定することができた。この結果に基づいて、同位体測定に適した波長の赤外光を射出できるDFBレーザをメーカに依頼して試作機を製作した。また、本装置で使用する測定セル部の設計を進め、高精度・高感度分析のために、セル内面についてCO_2吸収線波長域(4.3μm域)における光吸収ができるだけ小さい材質を選定し、吸収光路長を長く取れるように構造の検討を継続して行った。さらに、高精度の測定のために、セル内に導入される試料流量やセル内圧力をパソコンを介して厳密に制御できるモジュールを検討し、メーカに依頼して製作した。製作されたものについて、問題点を改善するために、モジュール毎に性能試験を開始した。
|
-
[Journal Article] Seasonal variations of atmospheric CO_2, δ^<13>C, and δ^<18>O at a cool temperate deciduous forest in Japan : Influence of Asian monsoon2010
Author(s)
Murayama, S., C. Takamura, S. Yamamoto, N. Saigusa, S. Morimoto, H. Kondo, T. Nakazawa, S. Aoki, T. Usami, M. Kondo
-
Journal Title
Journal of Geophysical Research
Volume: 115
Pages: D17304
DOI
Peer Reviewed
-
