2015 Fiscal Year Annual Research Report
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25450382
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
下保 敏和 新潟大学, 人文社会・教育科学系, 准教授 (30377171)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 反射分光 / 偏光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
反射分光分析法を用いて，土壌のように粒子で構成された物質の化学成分を計測する場合，計測対象の化学成分情報を含む拡散反射光と，化学成分情報をほとんど含まない直接反射光の両方を区別なく同時に計測する。このふたつの反射光の割合は，計測対象の含水比やかさ密度の変動によって変動するため，一定の割合であるという仮定のもとでは，計測精度が悪化する。そこで，拡散反射光と直接反射光の割合を偏光情報を活用して計測する手法の開発を試みた。物質に光が入射すると，境界面で透過光と反射光に分かれるが，そのエネルギの比率が，光の入射する角度と，電界が振動している向きで決まる。入射角による光強度の変動から，観測エネルギ量を拡散反射光成分と直接反射光成分とに分離できる。複数の異なる入射角度の光りを同時に照射して，おのおのの入射角の光ごとの観測エネルギを1回の計測で検出する装置を検討し，2箇所から照明して1箇所で受光する装置を試作した。もっと多くの照明と受光箇所を供えた装置を作成する予定であったが，使用した光学装置のレイアウト上，今回は3箇所からの照明と1箇所の受光が限界であった。今回用いた光学装置の特性を調べた上で，その特性をシミュレーションに入れて，いろいろな光学系レイアウト条件で，どのような光強度分布を示すかを検討し，実測値と比較を行なった。結果はおおむね妥当であったが，分光装置の検出精度不足によると思われる不整合もみられた。今回提案した手法は反射分光計測を行なうには有効であり，装置を容易に作成可能なように，光学系を複雑にし過ぎないことを考慮すると，3箇所からの照明で1箇所の受光か，2箇所からの照明で2箇所の受光でよいと判断した。
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