キャビティー増幅吸収分光法によるメタンのリアルタイム高精度計測

• 研究課題/領域番号: 21710009
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 環境動態解析
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 高橋 けんし 京都大学, 生存圏研究所, 准助教 (10303596)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2010年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2009年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: キャビティ増幅吸収分光法 / 超高感度分析 / 迅速分析 / レーザー / メタン / 半導体レーザー / 積分型吸収分光法

研究概要

レーザーキャビティー増幅吸収分光法を用いたメタンガスの高感度リアルタイム計測装置を開発し、フィールド計測へ応用した。最低検出限界1ppb(一秒積算)を達成し、ヒノキ林におけるメタン動態を追跡した。フィールドは、滋賀県南部にある京都大学桐生水文試験地で行った。特に、自動開閉チャンバーを用いたチャンバーフラックス法とレーザーキャビティー増幅吸収法とを組み合わせて、ヒノキの葉、幹、ならびに林床からのメタンフラックスを15分ごとに計測することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Characterization of aerosol particles in the Tokyo metropolitan area using two different particle mass spectrometers (2011)
  • 著者名/発表者名: J.-H.Xing, K.Takahashi, A.Yabushita, T.Kinugawa, T.Nakayama, Y.Matsumi, K.Tonokura, A.Takami, T.Imamura, K.Sato, M.Kawasaki, T.Hikida, A.Shimono
  • 雑誌名: Aerosol Sci.Tech. 45 ページ: 315-326
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of aerosol particles in the Tokyo metropolitan area using two different particle mass spectrometers (2011)
  • 著者名/発表者名: Xing, et al., (他12名、2番目)
  • 雑誌名: Aerosol Science and Technology 巻: 45 ページ: 315-326
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kinetics and mechanism of chlorine-atom-initiated oxidation of allyl alcohol, 3-buten-2-ol, and 2-methyl-3-buten-2-ol (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Takahashi, J.-H.Xing, M.D.Hurley, T.J.wallington
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.A 114 ページ: 4224-4231
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fluorescence detection of atmospheric nitrogen dioxide using a blue light-emitting diode as an excitation source (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Matsumi, F.Taketani, K.Takahashi, T.Nakayama, M.Kawai, Y.Miyao
  • 雑誌名: Appl.Opt. 49 ページ: 3762-3767
  • 査読あり
• [雑誌論文] OH-initiated oxidation of small unsaturated alcohols (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Takahashi, M.D.Hurley, T.J.Wallington
  • 雑誌名: Int.J.Chem.Kinet. 42 ページ: 151-158
  • 査読あり
• [雑誌論文] OH-initiated oxidation of small unsaturated alcohols (2010)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, et al., (他2名、1番目)
  • 雑誌名: International Journal of Chemical Kinetics 巻: 42 ページ: 151-158
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fluorescence detection of atmospheric nitrogen dioxide using a blue light-emitting diode as an excitation source (2010)
  • 著者名/発表者名: Matsumi, et al., (他5名、3番目)
  • 雑誌名: Applied Optics 巻: 49 ページ: 3762-3767
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kinetics and mechanism of chlorine-atom-initiated oxidation of allyl alcohol, 3-buten-2-ol, and 2-methyl-3-buten-2-ol (2010)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, et al., (他3名、1番目)
  • 雑誌名: The Journal of Physical Chemistry 巻: A114 ページ: 4224-4231
  • 査読あり
• [雑誌論文] Internal mixing of pollutants for submicron particles observed during springtime in Japan (2009)
  • 著者名/発表者名: J.Matsumoto, M.Narukawa, K.Takahashi, Y.Matsumi, A.Yabushita, A.Shimizu, I.Matsui, N.Sugimoto
  • 雑誌名: Asian Journal of Atmospheric Environment 3-1 ページ: 27-41
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kinetics of the reactions of chlorine atoms with a series of acetates at 296K (2009)
  • 著者名/発表者名: J.-H.Xing, K.Takahashi, M.D.Hurley, T.J.Wallington
  • 雑誌名: Chem.Phys.Lett. 474 ページ: 268-272
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kinetics of the reaction of chlorine atoms with isoprene (2-methyl 1,3-butadiene, CH_2=C(CH_3)CH=CH_2) at 297±2K (2009)
  • 著者名/発表者名: J.-H.Xing, K.Takahashi, M.D.Hurley, T.J.Wallington
  • 雑誌名: Chem.Phys.Lett. 472 ページ: 39-43
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kinetics of the reactions of chlorine atoms with a series of acetates at 296K (2009)
  • 著者名/発表者名: Xing, et al., (他3名、2番目)
  • 雑誌名: Chemical Physics Letters 474 ページ: 268-272
  • 査読あり
• [雑誌論文] Internal mixing of pollutants for submicron particles observed during springtime in Japan (2009)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, et al., (他7名、3番目)
  • 雑誌名: Asian Journal of Atmospheric Environment 3-1 ページ: 27-41
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kinetics and mechanism of the reaction of chlorine atoms with isoprene (2-methyl 1,3-butadiene, CH_2=C(CH_3)CH=CH_2) at 297 ± 2 K (2009)
  • 著者名/発表者名: Xing, et aL, (他3名、2番目)
  • 雑誌名: Chemical Physics Letters 472 ページ: 39-43
  • 査読あり
• [学会発表] ヒノキ林における葉群、幹、土壌からのメタンフラックスおよび濃度プロファイルの観測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 金澤瑛, (他3名、3番目)
  • 学会等名: 日本農業気象学会2011年大会
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 年月日: 2011-03-16
• [学会発表] 近赤外レーザーによる暖温帯ヒノキ林におけるメタンフラックスの長期観測 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高橋けんし(他4名、1番目)
  • 学会等名: 第16回大気化学討論会
  • 発表場所: 首都大学東京八王子キャンパス
  • 年月日: 2010-11-18
• [学会発表] Methane flux measurements by diode laser spectroscopy in a Japanese cypress forest (2010)
  • 著者名/発表者名: Kenshi Takahashi
  • 学会等名: Symposium on the use of new techniques to understand gas exchange and carbon dynamics in the forest ecosystem
  • 発表場所: 京都大学吉田キャンパス
  • 年月日: 2010-11-01
• [学会発表] レーザー計測技術による生物圏・大気圏の微量気体交換過程の研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高橋けんし
  • 学会等名: 第4回分子科学シンポジウム
  • 発表場所: 東京大学駒場キャンパス(招待講演)
  • 年月日: 2010-07-10
• [学会発表] Field application of near-infrared laser spectroscopy : Trace gas exchange between the atmosphere and biosphere (2009)
  • 著者名/発表者名: Kenshi Takahashi
  • 学会等名: Workshop on Chemistry in the Earth's Atmosphere-Cross-cutting Aspects of Molecular Science and Atmospheric Chemistry-
  • 発表場所: Tokyo Institute of Technology, Tokyo.(Invited talk)
  • 年月日: 2009-09-08
• [学会発表] Field application of near-infrared laser spectroscopy : Trace gas exchange between the atmosphere and biosphere (Invited talk) (2009)
  • 著者名/発表者名: Kenshi Takahashi
  • 学会等名: Workshop on Chemistry in the Earth's Atmosphere-Cross-cuting Aspects of Molecular Science and Atmospheric Chemistry-
  • 発表場所: Tokyo Institute of Technology, Tokyo
  • 年月日: 2009-09-08
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.rish.kyoto-u.ac.jp/~tkenshi/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.rish.kyoto-u.ac.jp/~tkenshi/index.html