レーザ誘起蛍光・白熱光逐次分析法を利用した大気粒子混合状態の解明

• 研究課題/領域番号: 25740013
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 環境動態解析
• 研究機関: 国立研究開発法人海洋研究開発機構
• 研究代表者: 竹谷 文一 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球表層物質循環研究分野, 主任研究員 (50377785)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: エアロゾル粒子 / 逐次分析 / ブラックカーボン / 蛍光粒子 / 蛍光性粒子 / ブラックカーボン粒子 / 混合状態 / レーザー誘起蛍光 / レーザー誘起白熱 / 単一粒子計測

研究成果の概要

本研究ではBC粒子の混合状態の知見をリアルタイムで取得することを目的として、粒子非破壊手法であるレーザー誘起蛍光法とBC検出手法であるレーザー誘起白熱法を逐次的に組み合わせ、同一の単一粒子からの蛍光および白熱光をリアルタイムに検出する装置を開発した。実大気測定において、43,811個の粒子に対して、解析を実施した結果、解析粒子のうち約14%が蛍光性のみを持つ粒子2.3%がBCのみ両方の成分を含む粒子は0.3%であった。

研究成果

• [雑誌論文] Light absorption and morphological properties of soot-containing aerosols observed at an East Asian outflow site, Noto Peninsula, Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Ueda, T. Nakayama, F. Taketani, K. Adachi, A. Matsuki, Y. Iwamoto, Y. Sadanaga, and Y. Matsumi
  • 雑誌名: Atmospheric Chemistry and Physics 巻: 16 号: 4 ページ: 2525-2541
  • DOI: 10.5194/acp-16-2525-2016
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Ship-borne observation of atmospheric black carbon aerosols over the Arctic Ocean, Bearing Sea, and North Pacific Ocean in September (2016)
  • 著者名/発表者名: F. Taketani, T. Miyakawa, H. Takashima, X. Pan, Y. Komazaki, J. Inoue, and Y. Kanaya
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research: Atmospheres 巻: 121 号: 4 ページ: 1914-1921
  • DOI: 10.1002/2015jd023648
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Property of Black Carbon Particles Measured by a Laser-Induced Incandescence Technique in the spring at Noto Peninsula, Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: F. Taketani, Y. Kanaya, T. Nakayama, S. Ueda, Y. Matsumi, Y. Sadanaga, Y. Iwamoto, A. Matsuki
  • 雑誌名: Earozoru Kenkyu 巻: 印刷中
  • NAID: 130005421158
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Analysis of the mixing State of airbone particles using a tandem combination of laser-induced fluorescence and incandescence techniques (2015)
  • 著者名/発表者名: F. Taketani, Y. Kanaya, T. Nakamura, N. Takeda, K. Koizumi, N. Hirayama, T. Miyakawa, X. Pan, N. Moteki, N. Takegawa
  • 雑誌名: Journal of Aerosol Science 巻: 87 ページ: 102-108
  • DOI: 10.1016/j.jaerosci.2015.05.002
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Real-time Measurements of Airborne Fluorescent Single Particles at Fukue Island, Japan (2015)
  • 著者名/発表者名: F. Taketani, H. Takashima, K. Ikeda, Y. Kanaya
  • 学会等名: The American Association for Aerosol Research 34th Annual Conference
  • 発表場所: Hyatt Regency アメリカ合衆国(ミネアポリス)
  • 年月日: 2015-10-15
  • 国際学会
• [学会発表] Analysis of the Mixing State of Suspended Atmospheric Aerosol Particles using a Tandem Combination of Laser-induced Fluorescence and Incandescence Techniques (2014)
  • 著者名/発表者名: Fumikazu Taketani
  • 学会等名: AGU fall meeting
  • 発表場所: SF, USA
  • 年月日: 2014-12-12
• [学会発表] レーザー誘起蛍光-白熱光逐次検出による単一粒子成分分析装置の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 竹谷文一
  • 学会等名: 第30回エアロゾル科学・技術研究討論会
  • 発表場所: 京都大学(京都府)
• [学会発表] レーザー誘起蛍光-白熱法を利用した大気粒子成分分析装置の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 竹谷文一
  • 学会等名: 第54回大気環境学会年会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ(新潟県)