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無機エアロゾル測定法の開発と性状特性の解明

研究課題

研究課題/領域番号 14048212
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関京都大学

研究代表者

東野 達  京都大学, エネルギー科学研究科, 助教授 (80135607)

研究分担者 早川 慎二郎  広島大学, 工学研究科, 助教授 (80222222)
研究期間 (年度) 2002 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
24,500千円 (直接経費: 24,500千円)
2005年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2004年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2003年度: 8,600千円 (直接経費: 8,600千円)
2002年度: 11,900千円 (直接経費: 11,900千円)
キーワード大気エアロゾル / シンクロトロン放射光 / XRF / XANES / 複合薄膜法 / 黄砂 / 個別粒子分析 / X線分析 / エアロゾル / 深度選択的分析 / 変質 / XRD / マイクロビーム / 薄膜法 / 放射光 / 蛍光X線分析
研究概要

本研究では主に個別粒子中の超微量無機成分分析法として、放射光マイクロビームを用いたX線分析法及び、イオン成分同定のための複合7膜法を開発し、黄砂をはじめとする実試料への応用を試みた。主要な成果を以下に要約する。
1.放射光マイクロビームを用いたSR-μXRF法により、個別エアロゾル粒子中のAl〜Znまでの定量が実現し、10keVのX線を用いた場合の最小検出量はNiで0.3fgであった。さらに、SR-μXANESにより個別粒子中の元素(Cr〜)の化学状態同定を可能とした。また、コリメーター付ビームストップを用いたSRμ-XRD分析システムを開発し、微小1粒子から粉末X線回折パターンを取得するために、試料台回転および試料位置のビーム位置追従方法を検討し、既知鉱物単粒子で有効性を確認した。
2.低エネルギー領域(Si〜Ti)における半バルク試料分析法として、SR XRF分析およびと転換電子収量による同時XAFS測定に基づく深度別化学状態分析法を開発し、標準試料で有効性を確認した。
3.AgF-ニトロン複合薄膜法を開発し、個別エアロゾル粒子中の硝酸塩、塩化物混合状態の同定を可能とした。
4.黄砂時における日韓同時サンプリングにより、両地点における個別粒子ごとの化学性状の差異を明らかにし、黄砂時にはMn、Cu、Ni、Znの顕著な増加が認められること、また、塩化物、硝酸塩、硫酸塩の混合状態分析から、黄砂時には韓国では硫酸塩への変質が支配的であったが、日本では硝酸塩が卓越し、両地点での差異が明らかとなった。さらに丹後半島での時系列捕集・分析により黄砂飛来初期に変質の割合が最も多く、塩化物/硝酸塩および硫酸塩/硝酸塩を含む内部混合粒子の割合も初期に最大で、時間とともに減少すること、硫酸塩や硝酸塩への変質割合を明らかにした。

報告書

(5件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (51件)

すべて 2006 2005 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (42件) 図書 (1件) 文献書誌 (8件)

  • [雑誌論文] Single Particle Analysis for Chemical Characterization of Atmospheric Aerosols : Application of X-ray microprobe system and double thin film method2006

    • 著者名/発表者名
      S.Tohno
    • 雑誌名

      Environmental Monitoring Assessment (印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Elemental distribution in individual rain droplets determined by a combination of the replication method and the synchrotron radiation x-ray fluorescence microprobe technique2006

    • 著者名/発表者名
      C.-J.Ma
    • 雑誌名

      Analytical Sciences 22

      ページ: 415-419

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Elemental distribution in individual rain droplets determined by a combination of the replication method and the synchrotron radiation x-ray fluorescence microprobe technique2006

    • 著者名/発表者名
      C.-J.Ma
    • 雑誌名

      Anal.Sci. Vo1.22

      ページ: 415-419

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Single Particle Analysis for Chemical Characterization of Atmospheric Aerosols : Application of X-ray Microprobe System and Double Thin Film Method2006

    • 著者名/発表者名
      Susumu, Tohno
    • 雑誌名

      Environmental Monitoring and Assessment (印刷中)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Experimental and Model Studies on the Size-Resolved Raindrops Collected in the Epsiodically Yellow Rainfall Event2005

    • 著者名/発表者名
      C.-J.Ma
    • 雑誌名

      エアロゾル研究 20

      ページ: 324-332

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A case study of the size-resolved particles collected at a ground-based site on the west coast of Japan during an Asian dust storm event2005

    • 著者名/発表者名
      C.-J.Ma
    • 雑誌名

      Atmospheric Environment 39

      ページ: 739-747

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Experimental and model studies on the size-resolved raindrops collected in the epsiodically yellow rainfall event2005

    • 著者名/発表者名
      C.-J.Ma
    • 雑誌名

      J.Aerosol Res. Vol.20, No.4

      ページ: 324-332

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A case study of the size-resolved particles collected at a ground-based site on the west coast of Japan during an Asian dust storm event2005

    • 著者名/発表者名
      C.-J.Ma
    • 雑誌名

      Atmos.Environ. Vol.39, No.4

      ページ: 739-747

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Characteristics and Temporal Distribution of Airborne Pollen in an Urban Area of Japan2005

    • 著者名/発表者名
      Chang-Jin, Ma
    • 雑誌名

      Journal of Korean Society of Atmospheric Environment 21・E3

      ページ: 107-107

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Experimental and Model Studies on the Size-Resolved Raindrops Collected in the Epsiodically Yellow Rainfall Event2005

    • 著者名/発表者名
      Chang-Jin, Ma
    • 雑誌名

      エアロゾル研究 20・4

      ページ: 324-324

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] エアロゾルの光学特性の湿度依存性に関するクロージャー研究2005

    • 著者名/発表者名
      隠岐嘉重
    • 雑誌名

      環境衛生工学研究 19・2

      ページ: 15-15

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A case study of the size-resolved particles collected at a ground-based site on the west coast of Japan during an Asian dust storm event2005

    • 著者名/発表者名
      C.-J.Ma, S.Tohno, M.Kasahara
    • 雑誌名

      Atmospheric Environment 39・4

      ページ: 739-739

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A case study of the single and size-resolved particles in roadway tunnel in Seoul Korea2004

    • 著者名/発表者名
      C.-J.Ma
    • 雑誌名

      Atmospheric Environment 38

      ページ: 6673-6677

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Properties of the size-resolved and individual cloud droplets collected in the western Japan during Asian dust storm event2004

    • 著者名/発表者名
      C.-J.Ma
    • 雑誌名

      Atmospheric Environment 38

      ページ: 4519-4529

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The nature of individual solid particles retained in size-resolved raindrops fallen in Asian dust storm event during ACE-Asia2004

    • 著者名/発表者名
      C.-J.Ma
    • 雑誌名

      Atmospheric Environment 38

      ページ: 2951-2964

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Determination of the chemical properties of residues retained in individual cloud droplets by XRF microprobe at SPring-82004

    • 著者名/発表者名
      C.-J.Ma
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B 217

      ページ: 657-665

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Properties of individual Asian dust storm particles collected at Kosan, Korea during Ace-Asia2004

    • 著者名/発表者名
      C.-J.Ma
    • 雑誌名

      Atmospheric Environment 38

      ページ: 1133-1143

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] マイクロビームを用いた個別粒子の化学組成分析2004

    • 著者名/発表者名
      東野 達
    • 雑誌名

      エアロゾル研究 19

      ページ: 5-9

    • NAID

      10012668684

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Properties of the size-resolved and individual cloud droplets collected in the western Japan during Asian dust storm event.2004

    • 著者名/発表者名
      C.-J.Ma
    • 雑誌名

      Atmos.Environ. Vol.38, No.27

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The nature of individual solid particles retained in size-resolved raindrops fallen in Asian dust storm event during ACE-Asia2004

    • 著者名/発表者名
      C.-J.Ma
    • 雑誌名

      Atmos.Environ. Vol.38, No.14

      ページ: 2951-2964

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Properties of individual Asian dust storm particles collected at Kosan, Korea during Ace-Asia2004

    • 著者名/発表者名
      C.-J.Ma
    • 雑誌名

      Atmos.Environ. Vol.38, No.8

      ページ: 1133-1143

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Determination of the chemical properties of residues retained in individual cloud droplets by XRF microprobe at SPring-82004

    • 著者名/発表者名
      C.-J.Ma
    • 雑誌名

      Nucl.Instrum.Phys.Res.B Vol.217

      ページ: 657-665

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Assessment of wintertime atmospheric pollutants in an urban area of Kansai, Japan2004

    • 著者名/発表者名
      C.-J.Ma, Y.Oki, S.Tohno, M.Kasahara
    • 雑誌名

      Atmospheric Environment 38・14

      ページ: 2939-2939

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] The nature of individual solid particles retained in size-resolved raindrops fallen in Asian dust storm event during ACE-Asia2004

    • 著者名/発表者名
      C.-J.Ma, S.Tohno, M.Kasahara, S.Hayakawa
    • 雑誌名

      Atmospheric Environment 38・14

      ページ: 2951-2951

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Properties of the size-resolved and individual cloud droplets collected in the western Japan during Asian dust storm event2004

    • 著者名/発表者名
      C.-J.Ma, S.Tohno, M.Kasahara, S.Hayakawa
    • 雑誌名

      Atmospheric Environment 38・27

      ページ: 4519-4519

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A case study of the single and size-resolved particles in roadway tunnel in Seoul, Korea2004

    • 著者名/発表者名
      C.-J.Ma, S.Tohno, M.Kasahara
    • 雑誌名

      Atmospheric Environment 38・38

      ページ: 6673-6673

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Micro-PIXE analysis of reference standards for the quantitative analysis of trace elements in individual raindrops2003

    • 著者名/発表者名
      C.-J.Ma
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B 215

      ページ: 501-508

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Wavelength-dependent aerosol single-scattering albedo : Measurements and model calculations for a coastal site on the Sea of Japan during ACE-Asia2003

    • 著者名/発表者名
      R.Holler
    • 雑誌名

      J.Geophysical Research D108

      ページ: 8648-8648

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A replication technique for the collection of individual fog droplets and their chemical analysis using micro-PIXE2003

    • 著者名/発表者名
      C.-J.Ma
    • 雑誌名

      Atmospheric Environment 37

      ページ: 4679-4686

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Characterization of individual aerosol particles using an X-ray microprobe2003

    • 著者名/発表者名
      S.Hayakawa
    • 雑誌名

      Journal de Physique IV 104

      ページ: 309-312

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Application of polymeric water absorbent film to the study of drop size-resolved fog samples2003

    • 著者名/発表者名
      C.-J.Ma
    • 雑誌名

      Atmospheric Environment 37

      ページ: 3749-3756

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A New Attempt to Study the Particle Scavenging Properties of Individual Snow Crystals Using a Replication Technique2003

    • 著者名/発表者名
      C.-J.Ma
    • 雑誌名

      大気環境学会誌 38

      ページ: 89-99

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 個別エアロゾル粒子中の塩化物及び硝酸塩混合状態の同定を目的とした複合薄膜法の開発2003

    • 著者名/発表者名
      山崎悟志
    • 雑誌名

      エアロゾル研究 18

      ページ: 34-39

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Micro-PIXE analysis of reference standards for the quantitative analysis of trace elements in individual raindrops2003

    • 著者名/発表者名
      C.-J.Ma
    • 雑誌名

      Nucl.Instrum.Phys.Res.B Vol.215

      ページ: 501-508

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Wavelength-dependent aerosol single-scattering albedo : Measurements and model calculations for a coastal site on the Sea of Japan during ACE-Asia2003

    • 著者名/発表者名
      R.Holler
    • 雑誌名

      J.Geophys.Res. Vol.108, No.D23, 8648, doi10.1029/2002JD003250

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A replication technique for the collection of individual fog droplets and their chemical analysis using micro-PIXE2003

    • 著者名/発表者名
      C.-J.Ma
    • 雑誌名

      Atmos.Environ. Vol.37, No.33

      ページ: 4679-4686

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Application of polymeric water absorbent film to the study of drop size-resolved fog samples2003

    • 著者名/発表者名
      C.-J.Ma
    • 雑誌名

      Atmos.Environ. Vol.37, No.26

      ページ: 3749-3756

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of multiple thin film method for identification of the mixing state of chloride and nitrate ions in individual aerosol particles2003

    • 著者名/発表者名
      S.Yamasaki
    • 雑誌名

      J.Aerosol Res., Jpn. Vol.18, No.1

      ページ: 34-39

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Characterization of individual aerosol particles using an X-ray microprobe2003

    • 著者名/発表者名
      S.Hayakawa
    • 雑誌名

      Journal de Physique IV Vol.104

      ページ: 309-312

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Application of PIXE to Characterization of Size-Segregated Single Raindrops2002

    • 著者名/発表者名
      C.-J.Ma
    • 雑誌名

      International J.PIXE 12

      ページ: 7-18

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Application of PIXE to characterization of size-segregated single raindrops2002

    • 著者名/発表者名
      C.-J.Ma
    • 雑誌名

      Int.J.PIXE Vol.12

      ページ: 7-18

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Single particle analysis for chemical characterization of atmospheric aerosols : application of x-ray microprobe system and double thin film method

    • 著者名/発表者名
      S.Tohno
    • 雑誌名

      Environ.Monitoring and Assessment (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [図書] エアロゾル用語集2004

    • 著者名/発表者名
      東野 達
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      京都大学学術出版会
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ma, C.-J., Inoguchi, Y., Kasahara, M., Tohno, S., Sakai, T.: "Micro-PIXE analysis of reference standards for the quantitative analysis of trace elements in individual raindrops"Nuclear.Instruments and Methods in Physics Research. B215. 501 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ma, C.-J., Kasahara, M., Tohno, S.: "Application of polymeric water absorbent film to the study of drop size-resolved fog samples"Atmospheric Environment. 37・26. 3749 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ma, C.-J., Kasahara, M., Tohno, S., Sakai, T: "A replication technique for the collection of individual fog droplets and their chemical analysis using micro-PIXE"Atmospheric Environment. 37・33. 4679 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Hayakawa, S., Tohno, S., Takagawa, K., Hamamoto, et al.: "Characterization of individual aerosol particles using an X-ray microprobe"Journal de Physique IV. 104. 309 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ma, C.-J., Tohno, S., Kasahara, M., Hayakawa, S.: "Properties of individual Asian dust storm particles collected at Kosan, Korea during ACE-Asia"Atmospheric Environment. 38・8. 1133 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ma, C.-J., Tohno, S., Kasahara, M., Hayakawa, S.: "Determination of the chemical properties of residues retained in individual cloud droplets by XRF microprobe at SPring-8"Nuclear.Ihstruments and Methods in Physics Research. B217. 167 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 山崎悟志: "個別エアロゾル粒子中の塩化物及び硝酸塩混合状態の同定を目的とした複合薄膜法の開発"エアロゾル研究. 18・1. 34-39 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Hayakawa, S: "Characterization of individual aerosol particles using an X-ray microprobe"Journal de Physique IV. (印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2018-03-28  

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