• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

波長計制御型CRDS微量水分計を用いた高感度・高分解能スペクトル測定技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K14507
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 分析化学
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

橋口 幸治  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (00712506)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワードスペクトル測定 / 高感度 / 高分解能 / 波長計 / 微量水分 / キャビティリングダウン分光法 / スペクトル解析 / キャビティリングダウン分光法(CRDS) / 周波数制御 / 共振器 / 光計測 / 計測工学 / 分析科学
研究成果の概要

研究代表者が独自に開発した「波長計制御型キャビティリングダウン分光法(CRDS)」を用いて、ガス中微量水分のスペクトル測定の高感度化・高分解能化を実現した。共振器の共振周波数とプローブレーザーの周波数を1台の波長計を用いて同時に制御することで、長時間安定した測定を可能にし、また、これまでは制限のあった測定周波数を任意に決めることも可能にした。スペクトルの縦軸(吸収強度)、横軸(周波数)、ともに精度良く測定できるようになり、スペクトル解析に用いる関数について、及び解析の結果得られる結果について、詳細に検証することができた。微量水分の検出感度も10 ppt以下にまで高感度化できた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年の産業のハイテク化に伴って、ガス中に微量に存在する水を精確に測定・管理する需要が高まってきている。今回の研究によって、微量水分の高感度測定が可能となり、この需要に対応できるようになった。また、水の吸収スペクトルを精度よく測定することが可能となり、詳細なスペクトル解析が可能となった。今後、解析を進めることで、用いる関数の妥当性の検証や、解析の結果得られる各種パラメータの検証を行うことができる。パラメータの精度向上を通じて、分子分光の高精度化への貢献が期待できる。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Parts-per-trillion sensitivity for trace-moisture detection using wavelength-meter-controlled cavity ring-down spectroscopy2019

    • 著者名/発表者名
      Hashiguchi Koji、Lisak Daniel、Cygan Agata、Ciuryo Roman、Abe Hisashi
    • 雑誌名

      AIP Advances

      巻: 9 号: 12 ページ: 125331-125331

    • DOI

      10.1063/1.5127786

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 高精度微量水分測定に向けたCRDSにおけるデータ解析の検証2020

    • 著者名/発表者名
      橋口幸治、Lisak Daniel、Agata Cygan、阿部恒
    • 学会等名
      第67回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] WAVELENGTH-METER CONTROLLED CRDS SYSTEM FOR HIGH-SENSITIVE DETECTION OF TRACE MOISTURE2019

    • 著者名/発表者名
      橋口幸治、Lisak Daniel、Agata Cygan、Roman Ciuryo、阿部恒
    • 学会等名
      TEMPMEKO2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] HIGH-SENSITIVITY MEASUREMENT OF TRACE MOISTURE IN N2 USING WAVELENGTH-METER CONTROLLED CRDS SYSTEM2019

    • 著者名/発表者名
      橋口幸治、Lisak Daniel、Agata Cygan、Roman Ciuryo、阿部恒
    • 学会等名
      TEMPMEKO2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高感度微量水分測定に向けたスペクトル解析手法の検証2019

    • 著者名/発表者名
      橋口幸治、Lisak Daniel、Agata Cygan、阿部恒
    • 学会等名
      第80回 応用物理学会 秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 波長計制御型CRDSを用いた高感度・高分解能スペクトル測定2019

    • 著者名/発表者名
      橋口幸治、Lisak Daniel、Agata Cygan、阿部恒
    • 学会等名
      第66回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Wavelength-meter controlled cavity ring-down spectroscopy for measurement of trace water vapor at ppt levels2018

    • 著者名/発表者名
      橋口幸治、Lisak Daniel、Agata Cygan、Roman Ciuryo、阿部恒
    • 学会等名
      25th International Conference on High Resolution Molecular Spectroscopy
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 波長計制御型CRDS微量水分計を用いた水の吸収スペクトル測定の高感度化・高分解能化2018

    • 著者名/発表者名
      橋口幸治、Lisak Daniel、阿部恒
    • 学会等名
      第79回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 波長計制御型CRDSによるガス中微量水分の超高感度測定2018

    • 著者名/発表者名
      橋口 幸治、Lisak Daniel、阿部 恒
    • 学会等名
      第18回分子分光研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Measuring system of trace moisture: Wavelength-meter controlled cavity ring-down spectroscopy2017

    • 著者名/発表者名
      橋口 幸治、Lisak Daniel、阿部 恒
    • 学会等名
      GAS ANALYSIS 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 国際会議 GAS Analysis 2017の報告2017

    • 著者名/発表者名
      橋口 幸治
    • 学会等名
      湿度、水分計測・センサ研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ガス中微量水分の高感度吸収スペクトル測定2017

    • 著者名/発表者名
      橋口 幸治、Lisak Daniel、阿部 恒
    • 学会等名
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] 分光研究 分光便利帳 波長計を用いた周波数測定における系統誤差2019

    • 著者名/発表者名
      橋口幸治
    • 総ページ数
      3
    • 出版者
      日本分光学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi