熱輻射光の方位.偏光特性による黒色炭素粒子の形状推定法の開発

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22740311
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 気象・海洋物理・陸水学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 茂木 信宏 東京大学, 大学院・理学系研究科, 特任助教 (20507818)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• キーワード: 気候.エアロゾル

研究概要

大気中の黒色炭素(BC)エアロゾル(微粒子)の形状の分析法の開発は、人為起源エアロゾルの気候影響や微粒子計測技術の分野では最先端かつ重要な研究課題である。本研究では微粒子から放出される熱輻射光の方位.偏光依存性を記述する一般理論(Rytov理論)を実験的に検証することにより、BCの形状分析が可能な新しい原理を提唱した。Rytov理論によって推定されるように、光波長よりも小さなサイズの微粒子についても放出される熱輻射光の方位依存性.偏光状態が粒子形状によって決定されることを実証した。

研究成果

• [雑誌論文] Multianglepolarimetry of thermal emission and light scattering by individual particles inairflow (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Moteki, N. Takegawa, K. Koizumi, T. Nakamura, and Y. Kondo
  • 雑誌名: Aerosol Science and Technology 巻: 45 : 10 ページ: 1184-1198
• [雑誌論文] Dependence of laser-induced incandescenceon physical properties of black carbonaerosols : Measurements and theoreticalinterpretation (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Moteki, and Y. Kondo
  • 雑誌名: Aerosol Science andTechnology 巻: 44 : 8 ページ: 663-675
• [雑誌論文] Method to measure refractiveindices of small nonspherical particles : Application to black carbon particles (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Moteki, Y. Kondo, and S. Nakamura
  • 雑誌名: Journal of Aerosol Science 巻: 41 ページ: 513-521
• [雑誌論文] Radiative transfermodeling of filter-based measurements oflight absorption by particles : Importanceof particle size dependent penetrationdepth (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Moteki, Y. Kondo, T. Nakayama, K. Kita, L. K. Sahu, T. Ishigai, T. Kinase, Y. Matsumi
  • 雑誌名: Journal of Aerosol Science 巻: 41 ページ: 401-412
• [学会発表] 微粒子から放出される熱輻射光の偏光.方位依存性の検証実験 (2011)
  • 著者名/発表者名: 茂木信宏,竹川暢之,小泉和裕,中村貴之,近藤豊
  • 学会等名: 日本気象学会春季大会
  • 発表場所: 東京都国立オリンピック記念青少年総合センター
  • 年月日: 2011-05-20
• [学会発表] 光学的手法による浮遊エアロゾルの形状分析法の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 茂木信宏,竹川暢之,小泉和裕,中村貴之,近藤豊
  • 学会等名: 大気化学討論会
  • 発表場所: 首都大学東京
  • 年月日: 2010-11-19