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2007 年度 実績報告書

キャビティーリングダウン法による窒素酸化物の極微量迅速分析装置の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19710010
研究機関京都大学

研究代表者

高橋 けんし  京都大学, 次世代開拓研究ユニット, 助教 (10303596)

キーワード大気化学 / 窒素酸化物 / 超高感度計測 / NO_3ラジカル / キャビティーリングダウン / レーザー
研究概要

本研究の目的は、夜間大気において重要な役割を担っているNO_3ラジカルおよびN_20_5分子を計測する超高感度装置を開発することである。具体的には、実験室分光の一つの実験手段として、近年にその応用性を広げつつある、キャビティリングダウン(CRD)吸収分光法を用いた。NO_3ラジカルは662nm付近に、第一電子励起状態への電子遷移に伴う強い吸収バンドを有するので、その可視吸収に共鳴する色素レーザーを用いた。CRD法のメインとなる光学キャビティーの設計と組み立てを行った。非常に反射率(99.99%以上)の高い一対のミラーを、約0.5m程度離して設置し、光学キャビティーを構成する。片方のミラーの後ろから、NO_3の吸収の共鳴波長付近(662nm)の色素レーザー光を導入した。レーザー出力は1mJ/pulse程度であった。レーザー光は、光学キャビティー内で何百回も反射される。光学キャビティーからの漏れ出し光は、アパーチャによって背景散乱光を除去しつつ、光電子増倍管を用いで直接検出した。漏れだし光を高速ディジタイザで計測することで、信号の減衰速度(リングダウン時定数)を計測した。キャビティー内部に、NO_3が存在する場合としない場合とを比較した。NO_3が存在しない条件では、圧縮空気のみを質量流量制御器を経由して導入している。また本年度は、N_2O_5をNO_3に変換するための熱分解システムを構築した。試料ガスの導入口にリボンヒーターを巻きつけて、スライダックを使って電圧を制御し、355Kまで加熱できるシステムを構築した。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (14件)

  • [雑誌論文] Single Particle Analysis of Secondary Organic Aerosols Formed from 1, 4-Cyclohexadiene Ozonolysis Using a Laser-Ionization Single-Particle Aerosol Mass Spectrometer2008

    • 著者名/発表者名
      Narukawa, et. al.(他6名、4番目)
    • 雑誌名

      Bull. Chem. Soc. Japan 81

      ページ: 120-126

    • 査読あり
  • [雑誌論文] In-situ measurements of ambient N_2O_5, NO_2, O_3, and NO in a suburban area, Toyokawa, Japan2008

    • 著者名/発表者名
      Nakayama, et. al.(他5名、5番目)
    • 雑誌名

      Atmos. Environ. 42

      ページ: 1995-2006

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Trace detection of atmospheric NO2 by laser-induced fluorescence using a GaN diode laser and a diode-pumped YAG laser2007

    • 著者名/発表者名
      Taketani, et. al.(他3名、3番目)
    • 雑誌名

      Applied Optics 46

      ページ: 907-915

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Vacuum ultraviolet laser-induced fluorescence kinetic study of the reactions of C1 atoms with fluoroalkenes at low pressures2007

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, et. al.(他4名、1番目)
    • 雑誌名

      International Journal of Chemicak Kinetics 39

      ページ: 328-332

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanism of the Gas Phase Reaction of Chlorine Atoms with Butanone2007

    • 著者名/発表者名
      Iwasaki, et. al.(他5名、3番目)
    • 雑誌名

      Chemical Physics Letters 439

      ページ: 274-279

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Real-time analysis of secondary organic aerosol particles formed from cyclohexene ozonolysis using a laser-ionization single-particle aerosol mass spectrometer2007

    • 著者名/発表者名
      Narukawa, et. al.(他6名、4番目)
    • 雑誌名

      Analytical Sciences 23

      ページ: 507-512

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurements of Ammonium-and Sodium-Salt Aerosol Particles Using a Laser-Ionization Single-Particle Aerosol Mass Spectrometer2007

    • 著者名/発表者名
      Narukawa, et. al.(他3名、3番目)
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 36

      ページ: 904-905

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pulsed laser photolysis vacuum UV laser-induced fluorescence kinetic study of the gas-phase reactions of C1(2P_<3/2>)atoms with C_3-C_6 ketones2007

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, et. al.(他4名、1番目)
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. A111

      ページ: 1271-1276

    • 査読あり
  • [学会発表] 2006年春季の沖縄辺戸岬における大気エアロゾルの単一微粒子質量分析計による測定-PbおよびFe成分に注目して-2007

    • 著者名/発表者名
      熊澤, ら, 他5名、4番目
    • 学会等名
      第13回大気化学討論会
    • 発表場所
      名古屋大学 野依記念学術交流会館
    • 年月日
      20071127-29
  • [学会発表] 単一微粒子質量分析法を用いたディーゼル排出微粒子中の多環芳香族炭化水素のリアルタイム計測2007

    • 著者名/発表者名
      薮下, ら, 他4名、4番目
    • 学会等名
      第13回大気化学討論会
    • 発表場所
      名古屋大学 野依記念学術交流会館
    • 年月日
      20071127-29
  • [学会発表] 2007年夏季東京観測:エアロゾル光学特性と気相成分濃度の測定-新しい計測法のチャレンジー2007

    • 著者名/発表者名
      中山, ら, 他17名、12番目
    • 学会等名
      第13回大気化学討論会
    • 発表場所
      名古屋大学 野依記念学術交流会館
    • 年月日
      20071127-29
  • [学会発表] 2007年夏季東京観測:Moコンバータ化学発光法N02計測の問題点 -レーザー誘起蛍光法との比較-2007

    • 著者名/発表者名
      宮尾, ら, 他5名、4番目
    • 学会等名
      第13回大気化学討論会
    • 発表場所
      名古屋大学 野依記念学術交流会館
    • 年月日
      20071127-29
  • [学会発表] ペンタナール(C_4H_9CHO)の大気化学反応過程2007

    • 著者名/発表者名
      千葉, ら, 他5名、4番目
    • 学会等名
      第13回大気化学討論会
    • 発表場所
      名古屋大学 野依記念学術交流会館
    • 年月日
      20071127-29
  • [学会発表] Laboratory studies of the atmospheric photodissociation processes affected by intensity variations of solar ultraviolet radiation during solar cycles2007

    • 著者名/発表者名
      K. Takahashi, 他2名、1番目
    • 学会等名
      International symposium on CAWSES
    • 発表場所
      京都大学 時計台記念館
    • 年月日
      20071023-27
  • [学会発表] A LABORATORY STUDY ON THE ATMOSPHERIC FATE OF FLUOROTELOMER OLEFINS RELEVANT TO PERFLUORINATED ACIDS2007

    • 著者名/発表者名
      K. Takahashi, 他4名、1番目
    • 学会等名
      The 27th International Symposium on Halogenated Persistent Organic Pollutants
    • 発表場所
      ホテルオークラ東京
    • 年月日
      20070903-07
  • [学会発表] 沖縄辺戸岬におけるレーザーイオン化個別粒子質量分析計を用いた大気エアロゾル観測2007

    • 著者名/発表者名
      松見 豊、成川正広、高橋けんし、松本淳、薮下彰啓、高見昭憲、畠山史郎
    • 学会等名
      第24回エアロゾル科学・技術研究討論会
    • 発表場所
      埼玉県国立保健医療科学院
    • 年月日
      20070809-11
  • [学会発表] メチルエチルケトンと塩素原子の気相反応過程2007

    • 著者名/発表者名
      岩崎, ら, 他4名、2番目
    • 学会等名
      第23回化学反応討論会
    • 発表場所
      神戸大学六甲ホール
    • 年月日
      20070613-15
  • [学会発表] 真空紫外レーザー誘起蛍光法を用いたC1(2P_3/2)原子とギ酸エステルとの反応速度定数の計測2007

    • 著者名/発表者名
      井出, ら, 他3名、3番目
    • 学会等名
      第23回化学反応討論会
    • 発表場所
      神戸大学六甲ホール
    • 年月日
      20070613-15
  • [学会発表] 単一微粒子質量分析法を用いたディーゼル排出微粒子の化学成分計測2007

    • 著者名/発表者名
      松見, ら, 他4名、4番目
    • 学会等名
      自動車技術会 2007年春季大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      20070523-25
  • [学会発表] シクロヘキサノンの大気中からの消失過程2007

    • 著者名/発表者名
      岩崎, ら, 他2名、2番目
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2007年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ 国際会議場
    • 年月日
      2007-04-27
  • [学会発表] 真空紫外レーザー誘起蛍光法を用いたC1原子とエステルとの反応速度定数の測定2007

    • 著者名/発表者名
      井出, ら, 他3名、3番目
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2007年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ 国際会議場
    • 年月日
      2007-04-27
  • [学会発表] キャビティーリングダウン法を用いた大気NO_3およびN_2O_5の計測装置の開発2007

    • 著者名/発表者名
      松見, ら, 他4名、5番目
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2007年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ国際会議場
    • 年月日
      2007-04-27

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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