| 研究課題/領域番号 |
23K25123
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| 補助金の研究課題番号 |
22H03869 (2022-2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2022-2023) |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分80040:量子ビーム科学関連
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
富田 英生 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (20432239)
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| 研究分担者 |
阿部 理 名古屋大学, 環境学研究科, 助教 (00293720)
植村 立 名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (00580143)
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| 研究期間 (年度) |
2024-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2024年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2022年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
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| キーワード | 同位体分子 / レーザー分光 / 放射性同位体分析 / 放射性同位体 / 放射性核種 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、光吸収強度の高い中赤外領域と光共振器で感度を飛躍的に向上させたレーザー光吸収分光法を用いて、存在比の極めて低い多重置換同位体分子の光吸収量を測定して同位体分子の存在比を直接分析する手法を開発する。二酸化炭素を第一の目標として、存在比がppmレベルの多重置換同位体CO2分子を、少量試料で高精度に分析できる手法の開発を目指す。本手法により、微量試料測定・連続モニタリング・その場分析などが可能となり、原子力工学のみならず、エネルギー工学、薬学、地球惑星科学、歴史学などへの展開も考えられ、多重置換同位体分子の超高感度分析を基盤とした新たな学術の創生につながると期待できる。
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| 研究成果の概要 |
本研究において、CO2の基音吸収が存在する中赤外領域における超高感度なレーザー吸収分光を用いることで、他吸収分光法では取り扱うことができない光吸収断面積が小さい吸収線を用いて複数のCO2同位体の同時測定するシステムを構築した。分析精度のさらなる改善は必要であるものの、前処理から分析まで迅速に実行可能な多重置換CO2同位体分子の分析システムを実現できた。また、放射性炭素同位体分析に対しても、天然同位体比以下の有機炭素試料の分析を実現できる見込みが得られた。今後、測定精度の更なる向上と地球科学における実試料分析への応用が望まれる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本手法は、地球科学や原子力工学のみならず、有機炭素資源に対する評価などに資するとも考えられるとともに、薬物動態評価や、年代測定などへの応用展開も考えられる。このことから、多重置換同位体分子の超高感度分析を基盤とした新たな学術の創生につながると期待される。
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