白熱偏光を用いた煤粒子の形状測定法の開発

2009 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20840014
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 茂木 信宏 東京大学, 先端科学技術研究センター, 助教 (20507818)
• キーワード: エアロゾル / 大気化学

研究概要

化石燃料やバイオマスの燃焼で発生する煤粒子は太陽放射を効率的に吸収することにより、CO2の次に大きな正の放射強制力を持つ物質である。煤粒子の光学特性は形状に依存するため、煤粒子の形状を計測する技術を開発することはその放射強制力を定量評価するうえで重要である。これまでに煤粒子の形状の観測は電子顕微鏡写真に依存してきたが、この方法では大気観測に必要なリアルタイムの計測をすることはできない。本研究の成果は、単一粒子ごとの白熱光の方向依存性を計測することにより、リアルタイムで煤粒子の形状を分類できる計測原理を初めて示したことである。この成果はMoteki et al.2009としてJournal of Aerosol Science誌に出版された。
そのほかにも、H21年度、研究代表者はエアロゾルの光学特性を計測する原理に関連した重要な論文を3件、査読付き国際誌に出版している。

研究成果

• [雑誌論文] Radiative transfer modeling of filter-based measurements of light absorption by particles : Importance of particle size dependent penetration depth (2010)
  • 著者名/発表者名: Moteki, N., Y.Kondo, T.Nakayama, 5 authors
  • 雑誌名: Journal of Aerosol Science 41 ページ: 401-412
  • 査読あり
• [雑誌論文] Method to measure refractive indices of small nonspherical particles : Application to black carbon particles (2010)
  • 著者名/発表者名: Moteki, N., Y.Kondo, S.Nakamura
  • 雑誌名: Journal of Aerosol Science 41 ページ: 513-521
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dependence of laser-induced incandescence on physical properties of black carbon aerosols : Measurements and theoretical interpretati on (2010)
  • 著者名/発表者名: Moteki, N., Y.Kondo
  • 雑誌名: Aerosol Science and Technology 44(印刷中, 掲載確定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Directional dependence of thermal emission from nonspherical carbon particles (2009)
  • 著者名/発表者名: Moteki, N., Y.Kondo, N.Takegawa, S.Nakamura
  • 雑誌名: Journal of Aerosol Science 40 ページ: 790-801
  • 査読あり
• [学会発表] 散乱光と白熱光強度の方位依存性を用いた炭素エアロゾルの形状判定法(口頭) (2009)
  • 著者名/発表者名: 茂木信宏、近藤豊, 他2名
  • 学会等名: 第15回大気化学討論会
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2009-10-20
• [学会発表] フィルター光吸収法(PSAP,COSMOS)の応答特性を解釈するための物理モデル(口頭) (2009)
  • 著者名/発表者名: 茂木信宏、近藤豊, 他4名
  • 学会等名: 第15回大気化学討論会
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2009-10-20