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2011 年度 実施状況報告書

テラヘルツ顕微分光を利用した大気中単一エアロゾルのキャラクタリゼーション

研究課題

研究課題/領域番号 23615002
研究機関秋田大学

研究代表者

小川 信明  秋田大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80169193)

研究分担者 鈴木 雅史  秋田大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60226553)
水戸部 一孝  秋田大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60282159)
藤原 一彦  秋田大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10375222)
研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2014-03-31
キーワード分析化学 / エアロゾル / 顕微分光 / テラヘルツ分光
研究概要

大気中に浮遊する100m以下の微小な液滴,または固体粒子は総じてエアロゾルと呼ばれる。環境中において微小水滴が高濃度で集合したものが霧や雲と呼ばれているが,それぞれの液滴粒子は微小であるものの,汚染物質が高濃度に濃縮されることが懸念されており,その環境影響・生態影響が近年問題視されている。申請者らは,これまでに酸性降水や霧の汚染化機構を解明すべく研究を行ってきた。その中でも特に, PMの役割・効果についても検討し,明らかにしてきた。申請者は大気中エアロゾルの汚染メカニズム,および大気汚染への寄与に関して解析を行ってきているが、さらに詳細な反応機構・汚染機構の解明は単一エアロゾルに対する測定を行って初めて達成できると考えられる。そこで本研究では顕微観測可能なテラヘルツ分光測定系を構築し,単一のエアロゾルに対して,ガス状物質の液滴内への取り込み反応や,凝結核からの液滴生成反応を観測することを目的として,本年度は下記について実施した。(1)テラヘルツ顕微分光測定系の構築所属機関内に設置されるテラヘルツ分光装置の試料室内に設置可能な顕微分光測定系を設計した。光学系はビーム拡大部および対物レンズ,検出器への集光部分で構成される。現在光学系の調整を継続して行っている。(2)水溶液系に対する測定試行テラヘルツ領域での水の吸収は極めて大きいことから,水を含む紛体を始め,窓剤をポリエチレンとして光路長を極短くした光学セルを作成した。現在は観測データの妥当性を検証中である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

当初想定していたよりもビーム径が小さく,ビーム拡大系の設計が必要となったため光学系の設計が遅れてしまった。

今後の研究の推進方策

今後も継続して装置の作成を行い,年度内の測定試行完了を目指す。また,測定結果の妥当性を検証するため,薄層セルを利用したマクロ系での測定にも取り組んでいく。

次年度の研究費の使用計画

装置作成に不足した光学部品の購入を主として、測定試行に必要な試薬や超純水製造に必要な消耗品購入を行う。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Nondestructive estimation of strength deterioration in photovoltaic backsheets using a portable near infrared spectrometer2012

    • 著者名/発表者名
      Li, H., Kikuchi, R., Kumagai, M., Amano, T., Tang, H., Lin, J.-M., Fujiwara, K., Ogawa, N.
    • 雑誌名

      Solar Energy Materials and Solar Cells

      巻: Vol.101 ページ: 166-169

    • DOI

      10.1016/j.solmat.2012.01.017

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Self-catalytic degradation of ortho-chlorophenol with Fenton's reagent studied by chemiluminescence2012

    • 著者名/発表者名
      Lin, Z., Chen, H., Zhou, Y., Ogawa, N., Lin, J.-M.
    • 雑誌名

      Journal of Environmental Sciences

      巻: Vol.24 ページ: 550-557

    • DOI

      10.1016/S1001-0742(10)60639-0

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 近赤外分光分析法による五味子の産地判別及び薬効成分の定量2011

    • 著者名/発表者名
      李華,菊地良栄,熊谷昌則,天野敏男,藤原一彦,林金明,小川信明
    • 雑誌名

      分析化学

      巻: 60 ページ: 813-817

    • DOI

      10.2116/bunsekikagaku.60.813

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemiluminescence from NaClOH 2O 2 and enhanced by l-cysteine capped Mn-doped ZnS quantum-dots2011

    • 著者名/発表者名
      Zhou, Y., Chen, H., Ogawa, N., Lin, J.-M
    • 雑誌名

      分析化学

      巻: 131 ページ: 1991-1997

    • DOI

      10.1016/j.jlumin.2011.04.019

    • 査読あり
  • [学会発表] Confocal Imaging of a Cellular Protein by Resonance Light Scattering of an Antibody-Tagged Gold Nanoparticle2011

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiko Fujiwara, Kentaro Sato, Soh Yamamoto, Hideaki Itoh, Nobuaki Ogawa
    • 学会等名
      IUPAC International Congress on Analytical Sciences 2011
    • 発表場所
      国立京都国際会館
    • 年月日
      2011年5月24日
  • [学会発表] Measurement of pH of Low Ionic Strength Solutions Using a Combination-type Glass pH electrode Equipped with Ionic Liquid Salt Bridge2011

    • 著者名/発表者名
      Yota Kudo, Ryoei Kikuchi, Kazuhiko Fujiwara Manabu Shibata, Satoshi Nomura, Hideaki Sakaida, Takashi Kakiuchi, Nobuaki Ogawa
    • 学会等名
      IUPAC International Congress on Analytical Sciences 2011
    • 発表場所
      国立京都国際会館
    • 年月日
      2011年5月24日
  • [学会発表] プラズモンカップリングと単一ナノ粒子計測を組合せたタンパク質相互作用観測

    • 著者名/発表者名
      兒玉高遠,藤原一彦,伊藤英晃,小川信明
    • 学会等名
      日本分析化学会第60年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2011年9月16日
  • [学会発表] チオール基を有する5残基ペプチドで修飾した金ナノ粒子の細胞内導入と共焦点顕微観察

    • 著者名/発表者名
      日登 圭宣・藤原 一彦・伊藤 英晃・小川 信明
    • 学会等名
      日本分析化学会第60年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2011年9月14日

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公開日: 2013-07-10  

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