2019 年度研究成果報告書

波長計制御型CRDS微量水分計を用いた高感度・高分解能スペクトル測定技術の開発

研究課題

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研究課題/領域番号	17K14507
研究種目	若手研究(B)
配分区分	基金
研究分野	分析化学
研究機関	国立研究開発法人産業技術総合研究所
研究代表者	橋口幸治国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (00712506)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード	スペクトル測定 / 高感度 / 高分解能 / 波長計 / 微量水分 / キャビティリングダウン分光法
研究成果の概要	研究代表者が独自に開発した「波長計制御型キャビティリングダウン分光法（CRDS）」を用いて、ガス中微量水分のスペクトル測定の高感度化・高分解能化を実現した。共振器の共振周波数とプローブレーザーの周波数を1台の波長計を用いて同時に制御することで、長時間安定した測定を可能にし、また、これまでは制限のあった測定周波数を任意に決めることも可能にした。スペクトルの縦軸（吸収強度）、横軸（周波数）、ともに精度良く測定できるようになり、スペクトル解析に用いる関数について、及び解析の結果得られる結果について、詳細に検証することができた。微量水分の検出感度も10 ppt以下にまで高感度化できた。
自由記述の分野	分析化学
研究成果の学術的意義や社会的意義	近年の産業のハイテク化に伴って、ガス中に微量に存在する水を精確に測定・管理する需要が高まってきている。今回の研究によって、微量水分の高感度測定が可能となり、この需要に対応できるようになった。また、水の吸収スペクトルを精度よく測定することが可能となり、詳細なスペクトル解析が可能となった。今後、解析を進めることで、用いる関数の妥当性の検証や、解析の結果得られる各種パラメータの検証を行うことができる。パラメータの精度向上を通じて、分子分光の高精度化への貢献が期待できる。