| 研究課題/領域番号 |
18K13934
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分24020:船舶海洋工学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人海洋研究開発機構 (2019-2021)
東京大学 (2018) |
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研究代表者 |
高橋 朋子 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(超先鋭技術開発プログラム), Young Research Fellow (20806301)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
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| キーワード | コヒーレント反ストークスラマン散乱 / マイクロプラスチック / 動的粒子化学イメージング / 海中粒子 / 海中粒子測定 / レーザー分光分析 / 深海その場化学センサ開発 / 水中分光学 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、深海浮遊粒子の現場測定への応用に向け「水中を流れる粒子の化学イメージング計測による連続モニタリング手法の開発」を目指した。コヒーレント反ストークスラマン散乱分析（CARS）によるラインスキャンにより、高速で流れる数十マイクロメートルのマイクロプラスチック（MP）を選択的に検出し、サイズ・速度・数密度を計測できることを示した。また、二光子励起自家蛍光とCARS光の同時取得により、流れる有機粒子（緑藻）とMPの瞬時の分類にも成功した。さらに、3次元画像撮影法のホログラフィとラマン分光分析の統合分析を実現し、画像と化学分析を組み合わせることで大容量の水中粒子を測定できる可能性を示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
主たる海中粒子である有機物は深海の貴重な栄養源だが、一方で生態系に影響を及ぼしうるマイクロプラスチックも深海で多く発見されている。現状では海中粒子の種類ごとの分布はサンプリングでしか得ることができず、微小粒子や特に存在密度の少ない深海粒子については限られた情報しかないが、本研究により数十マイクロメートルの微小粒子を流れの中で連続的に化学モニタリングする計測手法を提示でき、深海環境影響評価の革新的なツールとして期待できる。今後手法を海中現場での調査に応用することにより、今までよりはるかに高い空間・時間分解能での調査が可能になり、栄養塩循環への新たな知見やプラスチック汚染のコントロールにつながる。
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