2016 Fiscal Year Annual Research Report
Quantification of the loss amount of the nitrogen oxides in nighttime by using the novel high-sensitivity light absorption spectrosocopy
| Project/Area Number |
26740005
|
|---|
| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
|---|
Principal Investigator |
中嶋 吉弘 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (20419873)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | 反応性窒素化合物 / 窒素酸化物 / 夜間大気化学 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は大気中の窒素酸化物の夜間における消失過程として重要な科学書と考えられるNO3とN2O5を測定し、大気中における窒素酸化物の消失用の推計および消失量の季節および地理的要因による変動を把握することを目的としている。本研究目的を達成するにあたり、近年欧州で開発された超高感度光吸収測定法である広帯域キャビティ増幅吸収分光法(以下IBBCEAS)を本測定に応用する。
初年度は大気観測へ応用するために独自に開発したIBBCEASの改良を行った。その結果実験室レベルでの測定では1分か測定における検出下限は2pptvとなった。一方でN2O5測定ではN2O5を含んだ大気を100℃に加熱し、NO3とNO2に分解してNO3を測定する必要がある。N2O5測定のための熱分解IBBCEAS装置の開発を行ったが、加熱による熱乱流の影響のために検出感度は極端に低下し、大気観測に応用するには不十分であった。
二年目は上記の熱乱流による影響を低減する方法を検討するために、英国・ケンブリッジ大学の研究グループを訪問し、彼らが独自に開発したIBBCEAS装置の視察と装置改良のための助言を得た。得られた助言を元に再度熱分解IBBCEAS測定装置の開発を行い、70℃程度までの加熱条件下では装置の安定性を確保することができた。
最終年はさらに装置の加熱温度を100℃に設定できるように、加熱素子の検討と装置の性能評価を行った。また冬季における観測地を選定するために、大気微量成分(特に窒素酸化物)の予備観測を東京農工大学の付属演習地で行った。装置の再改良については、加熱素子の形状や加熱部位、キャビティの素材などを検討したが、最終的には100℃での加熱条件下での装置の安定性には至らず、現状ではN2O5大気観測に利用可能な装置を開発するに至らなかった。
|
