| 研究課題/領域番号 |
14048216
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| 研究種目 |
特定領域研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
奥山 喜久夫 広島大学, 工学研究科, 教授 (00101197)
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| 研究分担者 |
島田 学 広島大学, 工学研究科, 教授 (70178953)
幸田 清一郎 上智大学, 理工学部, 教授 (10011107)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2005
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| キーワード | エアロゾルの荷電 / 均一相核生成 / イオン誘発核生成 / モビリティアナライザー / 取り込み係数 / カーボンブラック / ナノ粒子 / 粒子拡大器 |
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| 研究概要 |
本計画研究班では、イオンおよびナノ粒子の計測装置を開発し、ガスの微粒子転換過程およびエアロゾルの成長において重要なガス状物質とエアロゾルの相互作用の計測を行った。
1.エアロゾルの粒径分布の測定
大気エアロゾルの粒径分布を個数基準、浮遊状態で、ナノメートルからミクロンメートルの範囲で計測するために、微分型静電分級装置(DMA)、凝縮核計数器(CNC)、ファラデーカップ電流計を組み合わせた計測手法を改良した。特に、粒子拡大器(PSM)およびCNCを用いると、3nm以下のナノ粒子の個数濃度も効率良く測定できることが明らかになった。さらにエアロゾル粒子のイオンによる帯電法として、放射線源力らのイオンを用いずに、軟X線によるイオンを用いた粒子帯電装置を開発して製品化した。
2.含炭素エアロゾルの測定法の開発
エアロゾル中のECおよびOC量の統一した分析法を確立するために、噴霧乾燥法により、含炭素標準粒子を製造し、フィルター上に一様に堆積したサンプルを作成させたところ、計測装置による結果の差を説明することが可能となった。さらにカーボンを含むシリカエアロゾルの光吸収特性を明らかにするために噴霧乾燥法によるシリアとカーボンブラックの複合粒子を生成し、粒子の実および複素屈折率を求めた。
3.イオン誘発核生成によるナノ粒子の生成・成長に関する実験的研究
大気中での硫酸ナノ粒子の生成・成長の特性を明らかにするために、イオン誘発核生成におけるクラスターイオンの成長過程の測定と、硫酸ナノ粒子の成長に対する有機化合物の影響を実験的検討した。
4.ガス状化学種とエアロゾル粒子の動的な相互作用の解明
水蒸気の凝縮によるエアロゾルの凝縮成長を評価する際に重要となる水の適応係数を求めたところ、かなり1に近い値となった。また、氷の表面への水蒸気の取り込み過程および表面化学種の同時計測できる装置を試作した。
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