研究課題/領域番号 |
07650496
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
計測・制御工学
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研究機関 | 岡山大学 |
研究代表者 |
古賀 隆治 岡山大学, 工学部, 教授 (20027147)
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研究分担者 |
香川 直己 福山大学, 工学部, 講師 (80258300)
王 明 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 助手 (60253019)
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研究期間 (年度) |
1995 – 1996
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研究課題ステータス |
完了 (1996年度)
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配分額 *注記 |
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1996年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1995年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
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キーワード | シンチレーション / メタンガス / 赤外吸収スペクトル / 大気中濃度 / 放出量 / 鉛塩半導体レーザ / DSP / 時間分解能 / 赤外スペクトル |
研究概要 |
大気中のレーザビームは、大気中の成分、密度、温度の揺らぎにより伝播の様子が変化する。地中から発生するメタンガスの量は、地中からの発生量及び地表面での科学的活性度の変化に従って日変化するともに、大気の流体力学的運動によって大気中濃度と分布が支配される。メタンガスが明瞭な吸収線を有し、鉛塩半導体レーザが発生する波長7μmノレーザービームに対し、1Hz以下の領域にはメタンガスの量の揺らぎによる変動が存在し、10Hz以上の領域では大気のシンチレーションによる変動が支配的であってしかも周波数が高くなるにつれて急激に減少することを発見した。すなわち、数ミリ秒以下の極めて短い時間内に大気の赤外吸収スペクトルを測定すると、シンチレーションの影響は避けられる。この原理を実行する観測装置を設計・試作そして野外での運用実験を行った。 実験装置はここ数年の間に急激に実用化したディジタル信号処理方式を採用、10メガサンプル/秒という高速なデータレートとディジタルシグナルプロセッサ(DSP)集積回路を高度に利用したものである。これは、4ミリ秒間でメタンガスの一つの吸収線を掃引する高い時間分解能をもつものである。実験の結果、予定通りの性能が得られることを確認するとともに、野外での運用実験も行った。長い時間を掛けて吸収スペクトルを掃引する方法では測定にかからないような激しくシンチレーションをかぶったスペクトルでも、本来の形が見えることが確認できた。今後の、放出量計測装置の開発への道を開いた。
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