| 研究課題/領域番号 |
02650031
|
|---|
| 研究種目 |
一般研究(C)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 研究分野 |
物理計測・光学
|
|---|
| 研究機関 | 神戸芸術工科大学 (1991)
九州大学 (1990) |
|---|
研究代表者 |
村上 昭年 神戸芸術工科大学, 芸術工学部, 教授 (70037696)
|
|---|
| 研究分担者 |
永山 邦仁 九州大学, 工学部, 助教授 (20040446)
波多野 祥子 九州大学, 工学部, 教務員
原田 康浩 九州大学, 工学部, 助手 (80198928)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
1990 – 1991
|
| 研究課題ステータス |
完了 (1991年度)
|
| 配分額 *注記 |
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1991年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1990年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
|
|---|
| キーワード | サブミクロン粒子 / ホログラフィ計測 / レ-ザ計測 / エアロゾル / 微粒子のホログラム / エアゾル / ホログラム / 粒子計測 |
|---|
| 研究概要 |
本研究は、大気中に浮遊するサブミクロン粒子群の空間的分散状態を3次元画像として捉えることを目的とし、これまで不可能とされていたサブミクロン粒子群のレ-ザ・ホログラム記録法を確立したものである。
先ず、Mie理論に基づくコンピュ-タ・シミュレ-ションによって、通常のインラインホログラフィ-法では強い参照光に弱い粒子散乱情報光が埋もれて干渉縞の記録ができないこと、記録に適当な参照光に対して側方より強い照射光を粒子にあて、その散乱光と参照光を干渉させるとホログラム記録が出来ることを明らかにした。
これに基づいて、ルビ-レ-ザを二つのビ-ムに分割し、一方は拡大して参照光とし、他方はレンズで集光して参照光軸に垂直な方向から試料微粒子群を照射して、粒子からの散乱情報光と参照光を重畳させてホログラムを記録する装置を製作した。これにより、DOPの標準エアロゾル粒子のホログラムを撮影するとともに、アンダ-センの大気サンプラ-を用いて粒径分級計測を行った。その結果、これら粒子は、個数割合で0.7μm以下が98%で0.4μm以下が80%を占めていたことから、撮影された約20個の粒子の大きさは波長以下のオ-ダであることが確認された。またこのホログラムの光学的再生から微粒子の3次元空間的位置の決定に成功し、妥当な分散状態であることも確認された。
粒子の大きさは、このホログラムが点散乱体のパタ-ンとして記録されているので、パタ-ンからは推定できない。粒径によって散乱光と照射光の強度比が異なることに着目して、ホログラムのコンピュ-タ・シミュレ-ションを行った結果、ビジビリティが良好なホログラム記録を得るには、粒子の大きさに対して適当な強度比が存在することが分かった。今後、照射光と参照光の強度比と、得られるホログラムのビジビリティを詳細に評価し、その解析から粒径を決定する方法を考えたい。
|
