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2009 年度 実績報告書

光吸収性エアロゾルの光学特性の湿度依存性の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21710007
研究機関名古屋大学

研究代表者

中山 智喜  名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教 (40377784)

キーワード地球温暖化 / 放射収支 / 大気エアロゾル / 光学特性 / 湿度依存性 / キャビティリングダウン法 / レーザー分光
研究概要

本年度は、キャビティリングダウン(CRDS)法を用いたエアロゾル消散係数の湿度依存性計測装置を開発した。検出用の光源には、YAGレーザーの第二高調波(532nm)を用い、ビームスプリッターを用いて2つの分割したレーザービームをそれぞれ、高反射率ミラーで構成した光学キャビティ(測定セル)に導入した。消散係数の計測には、エアロゾル無しでのバックグラウンド測定が必要であるため、ある一定時間毎に、サンプルガスを粒子除去フィルタに通し、エアロゾルを取り除いて計測する。その後2つの流路に分け、片方を加湿システム、もう一方を拡散ドライヤに通過させることにより、加湿もしくは乾燥させ、消散係数の湿度依存性を計測できるようにした。加湿はチューブ外部に湿度をコントロールしたガスを流したパーミエーションチューブを用いて行い、湿度センサと連動して、加湿ガスの湿度をコントロールし、エアロゾルを含む外気の相対湿度を一定に保つシステムを構築した。
また、製作した装置の性能評価を行うために、その吸湿成長因子(湿度による粒径変化)や屈折率が既知の硫酸アンモニウムをアトマイザを用いてエアロゾル化し、その消散係数の湿度依存性を測定したところ、得られた消散係数の湿度依存性は、文献値から見積もった結果と5%以内でよく一致した。今後、開発した装置を用いて、実大気観測や室内実験を行い、様々な大気エアロゾルの光学特性の湿度依存について、調べる予定である。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] Size-dependent correction factors for absorption measurements using filter-based photometers : PSAP and COSMOS2010

    • 著者名/発表者名
      T.Nakayama, (他6名)
    • 雑誌名

      Journal of Aerosol Science 41

      ページ: 333-343

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Radiative transfer modeling of filter-based measurements of light absorption by particles : Importance of particle size dependent penetration depth2010

    • 著者名/発表者名
      N.Moteki, T.Nakayama, (他6名)
    • 雑誌名

      Journal of Aerosol Science 41

      ページ: 401-412

    • 査読あり
  • [学会発表] Measurement of Optical Properties of Secondary Organic Aerosols2009

    • 著者名/発表者名
      T.Nakayama, (他5名)
    • 学会等名
      The 4th J-C-K Joint Conference on Meteorology
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      20091108-20091110
  • [学会発表] Could Secondary Organic Aerosols Act as Brown Carbon? : Laboratory Studies of Aerosol Absorption2009

    • 著者名/発表者名
      T.Nakayama, (他5名)
    • 学会等名
      IGAC-SPARC Joint Workshop in Kyoto, The One Atmosphere : Integration, Interface, and Impact
    • 発表場所
      Inamori Hall at Shiran-Kaikan in Kyoto
    • 年月日
      20091025-20091026
  • [学会発表] Simultaneous measurements of relative humidity dependence of light extinction and aerosol chemical compositions in central Tokyo during summer 20092009

    • 著者名/発表者名
      S.Kagamitani, T.Nakayama, (他8名)
    • 学会等名
      IGAC-SPARC Joint Workshop in Kyoto, The One Atmosphere : Integration, Interface, and Impact
    • 発表場所
      Inamori Hall at Shiran-Kaikan in Kyoto
    • 年月日
      20091025-20091026
  • [学会発表] エアロゾル消散係数の湿度依存性と化学組成との関係に関する観測研究2009

    • 著者名/発表者名
      鏡谷聡美、中山智喜, (他8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
      20091020-20091022
  • [学会発表] フィルター光吸収法(PSAP, COSMOS)によるエアロゾル吸収係数測定における系統誤差の実験的評価2009

    • 著者名/発表者名
      中山智喜, (他6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
      20091020-20091022
  • [学会発表] キャビティリングダウン分光法によるN2O5熱分解反応速度の測定2009

    • 著者名/発表者名
      中山智喜, (他3名)
    • 学会等名
      第3回分子科学討論会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      20090921-20090924
  • [学会発表] Development of cavity ring-down aerosol extinction spectrometer and application to the ambient observations in central Tokyo2009

    • 著者名/発表者名
      T.Nakayama, (他8名)
    • 学会等名
      Workshop on Chemistry in the Earth's Atmosphere
    • 発表場所
      Tokyo Institute of Technology
    • 年月日
      20090907-20090908
  • [学会発表] 夏季東京都心におけるエアロゾル光学特性と化学特性の同時観測2009

    • 著者名/発表者名
      中山智喜, (他13名)
    • 学会等名
      気象学会2009年度春季大会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      20090528-20090531
  • [学会発表] 二次有機エアロゾルはBrownCarbonとなりうるか?:光学特性の実験的研究2009

    • 著者名/発表者名
      中山智喜, (他5名)
    • 学会等名
      気象学会2009年度春季大会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      20090528-20090531
  • [学会発表] Size-dependent correction factors for absorption measurements using filter-based photometers : PSAP and COSMOS2009

    • 著者名/発表者名
      T.Nakayama, (他6名)
    • 学会等名
      International Workshop "Frontiers of Black Carbon Studies"
    • 発表場所
      Research Center for Advanced Science and Technology, The University of Tokyo
    • 年月日
      2009-01-25

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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