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氷床コアの微小部気体分析法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 09558065
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 環境動態解析
研究機関北海道大学

研究代表者

本堂 武夫  北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (60109494)

研究分担者 前 晋爾  北海道大学, 工学研究科, 教授 (80022672)
佐原 将彦  北海道大学, 低温科学研究所, COE研究員
堀 彰  北海道大学, 低温科学研究所, 助手 (60280856)
成田 英器  北海道大学, 低温科学研究所, 助教授 (20001662)
清水 良祐  愛宕物産(株)ラマンシステム部, 部長
研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
12,800千円 (直接経費: 12,800千円)
1998年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
1997年度: 10,000千円 (直接経費: 10,000千円)
キーワード氷床コア / 気体分析 / 気泡 / クラスレート水和物 / 顕微ラマン散乱 / ラマン散乱 / 大気組成 / 気体分別
研究概要

氷床コアには過去約20万年にわたる大気組成の情報が気泡あるいは空気分子をゲストにもつクラスレート水和物として保存されており、それらの大きさはほとんどがlmm以下の非常に微小なものである。この微小部に含まれる大気組成の情報を正確に解釈するためには、まず、その情報を読み取る分析手法に信頼性がなくてはならない。本研究では、気泡からクラスレート水和物に遷移するプロセスとそれに伴う気体分別に注目し、空気の主成分であるN_2,O_2の組成比を局所的に測定することを目的としてその測定手法の確立を目指した。
顕微ラマン散乱法については、結晶異方性などクラスレート水和物特有の問題を解決し、氷床における気体分別過程を明らかにするなどの成果を得ており、微小部気体分析法として十分な性能を有することを立証できた。特に、個々のクラスレート水和物内におけるN_2/O_2比の分布を測定できるようになったことの意義は大きい。また、顕微ラマン散乱法は、微量な気体の組成分布を非破壊で分析する方法としても極めて有効である。しかし、その精度にはなお改良の余地があると考える。
ラマン散乱スペクトルのデータの信頼性向上を図るため、ガスクロマトグラフ/質量分析計を用いた気体の定量分析を行うシステムの開発を行った。これによって、ラマン散乱データの信頼性向上に役立つ見直しを得た。さらに測定を繰り返し、システムにも改良を加えながら、より優れた微小部気体分析法に発展させる予定である。

報告書

(3件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] Tomoko Ikeda: "Crystal-orientation dependence of Raman spectra of natural air hydrate single crystal." The Journal of Physical Chemistry B. 101・32. 6180-6183 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Fukazawa: "Raman spectra of translational lattice vibrations in polar ice." The Journal of Physical Chemistry B. 101・32. 6184-6187 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinichiro Horikawa: "Dynamic behavior of diatomic guest molecules in clathrate hydrate structure II." The Journal of Physical Chemistry B. 101・32. 6290-6292 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Andrey N. Salamatin: "Post-nucleation conversion of an air bubble to clathrate air-hydrate crystal in ice." Journal of Crystal Growth. 193. 197-218 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Fukazawa: "Acid ions at triple junction of Antarctic ice observed by Raman scattering." Geophysical Research Letters. 25・15. 2845-2848 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomoko Ikeda: "Extreme fractionation of gases caused by formation of clathrate hydrates in Vostok Antarctic ice." Geophysical Research Letters. 26・1. 91-94 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomoko Ikeda: "Crystal-orientation dependence of Raman spectra of natural air hydrate single crystal" J.Phys.Chem.B. 101-32. 6180-6183 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Fukazawa: "Raman spectra of translational lattice vibrations in polar ice" J.Phys.Chem.B. 101-32. 6184-6187 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinichiro Horikawa: "Dynamic behavior of diatomic guest molecules in clathrate hydrate structure II" J.Phys.Chem.B. 101-32. 6290-6292 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Andrey N.Salamatin: "Post-nucleation conversion of an air bubble to clathrate air-hydrate crystal in ice" J.Crystal Growth. 193. 197-218 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Fukazawa: "Acid ions at triple junction of Antarctic ice observed by Raman scattering" Geophys.Res.Lett.25-15. 2845-2848 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomoko Ikeda: "Extreme fractionation of gases caused by formation of clathrate hydrates in Vostok Antarctic ice" Geophys.Res.Lett.26-1. 91-94 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomoko Ikeda: "Crystal-orientation dependence of Raman spectra of natural air hydrate single crystal." The Journal of Physical Chemistry B. 101・32. 6180-6183 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroshi Fukazawa: "Raman spectra of translational lattice vibrations in polar ice." The Journal of Physical Chemistry B. 101・32. 6184-6187 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Shinichiro Horikawa: "Dynamic behavior of diatomic huest molecules in clathrate hydrate structure II." The Journal of Physical Chemistry B. 101・32. 6290-6292 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Andrey N.Salamatin: "Post-nucleation conversion of an air bubble to clathrate air-hydrate crystal in ice." Journal of Crystal Growth. 193. 197-218 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroshi Fukazawa: "Acid ions at triple junction of Antarctic ice observed by Raman scattering." Geophysical Research Letters. 25・15. 2845-2848 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Tomoko Ikeda: "Extreme fractionation of gases caused by formation of clathrate hydrates in Vostok Antarctic ice." Geophysical Research Letters. 26・1. 91-94 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.Itoh, K.Kawamura, T.Hondoh and S.Mae: "Molecular dynamics studies of self-interstitials in ice Ih" J.Chem.Phys.105. 2408-2413 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 内田務・本堂武夫: "ハイドレート中のガス含有量測定の現状" 月刊地球. 18. 679-684 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ikeda, H.Fukazawa, T.Hondoh, V.Ya.Lipenkov, P.Duval and S.Mae: "Polarized Raman spectra of clathrate hydrate crystals in deep ice cores of Antarctica" Proc.2nd Int.Conf.Natural Gas Hydrates. 117-122 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hondoh: "Clathrate hydrates in polar ice sheets" Proc.2nd Int.Conf.Natural Gas Hydrates. 131-138 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ikeda, H.Fukazawa, S.Mae, T.Hondoh and C.C.Langway, Jr: "Crystal-Orientation Dependence of Raman Spectra of Natural Air Hydrate Single Crystal" J.Phys.Chem.B. 101. 6180-6183 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] J.Phys.Chem.B. 101. 6290-6292 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2025-11-20  

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