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2015 年度 実績報告書

浮遊バイオエアロゾル挙動の遠隔計測が可能な車載型蛍光分光ライダー装置

研究課題

研究課題/領域番号 25289122
研究機関信州大学

研究代表者

齊藤 保典  信州大学, 学術研究院工学系, 教授 (40135166)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードライダー / 環境情報 / レーザー誘起蛍光 / エアロゾル
研究実績の概要

平成27年度研究課題は「フィールド観測の実施による装置性能評価と情報提供手法の提案」に置いた。
1.フィ-ルド観測1:ハードターゲットによる三次元蛍光スペクトル画像化実験を実施した。前年度までに開発製作が完成した車載型蛍光スペクトルライダーを用いて、フィールド観測を実施した。植生フィールド環境と河川フィールド環境を対象とした観測結果からは、波長445nm、685nm、740nmを中心とした、蛍光の二次元画像の距離方向への分布の蛍光三次元構造が得られた。またバイオエアロゾルの原因物質(アメリカシロヒトリの糞の微細粉末)と人工物(ロードコーンの微細粉末)の蛍光スペクトル計測では、両者の蛍光スペクトル形状に大きな差異を確認し、本ライダーで種類の判別が可能であることが明らかとなった。
2.フィールド観測2:大気エアロゾル鉛直分布観測実験を行った。接地逆転層発生時の地上付近の高濃度エアロゾルに含まれる蛍光物質の検出を試みたが、明確な結果を得ることができなかった。理由として、集光光学系と分光器との光学的結合効率の低さと回折格子とCCD検出器の組み合わせによる感度の低さが問題となった。新たに干渉フィルタと光電子像倍管からなる検出系の開発を行っている最中である。
3.蛍光データベースの開発:ライダー観測の蛍光スペクトルから物質の種類判定を行う事を目的として、エアロゾル候補物質の蛍光データベースの作成を進めた。19種類の物質を冷凍粉砕して微細化(エアロゾル化)し、ライダー光源と同じ335nm励起による蛍光スペクトルを取得した。蛍光スペクトル形状から、植物系、動物系、人工物系に分類されることが明らかとなった。
4.情報提供手法の提案:スマートフォンを利用した環境情報の実時間配信を提案した。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2016 2015

すべて 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件)

  • [学会発表] LIFS-LIDARによる大気エアロゾル観測および解析2016

    • 著者名/発表者名
      冨田孝幸,塚田祥大,菅沼田 光,斉藤保典
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス(東京都)
    • 年月日
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [学会発表] Vegetation LIFS (Laser-Induced Fluorescence Spectrum) lidaar for plant eco-phyciological information sensing2016

    • 著者名/発表者名
      Yasunori Saito, Takayuki Tomida
    • 学会等名
      Internal Workshop on Vegetaion Lidar and Application from Space
    • 発表場所
      Kyoto University Rakuyo Kaikan, Japan
    • 年月日
      2016-01-06 – 2016-01-07
    • 国際学会
  • [学会発表] LIFSライダーによる物質同定のための蛍光スペクトル計測2015

    • 著者名/発表者名
      久保田智貴, 菅沼田光, 塚田祥大, 冨田孝幸, 齊藤保典
    • 学会等名
      平成27年度応用物理学会北陸・信越支部学術講演会
    • 発表場所
      信州大学工学部(長野県長野市)
    • 年月日
      2015-12-12
  • [学会発表] LIFSライダーによる河川・湖沼水質の評価2015

    • 著者名/発表者名
      藤井貴大, 西澤直人, 冨田孝幸, 齊藤保典
    • 学会等名
      平成27年度応用物理学会北陸・信越支部学術講演会
    • 発表場所
      信州大学工学部(長野県長野市)
    • 年月日
      2015-12-12
  • [学会発表] 可搬型LIFSライダーを用いた物質同定および立体計測2015

    • 著者名/発表者名
      冨田孝幸, 西澤直人, 藤井貴大, 斉藤保典
    • 学会等名
      第33回レーザーセンシングシンポジウム
    • 発表場所
      大田区産業プラザPiO(東京都)
    • 年月日
      2015-09-10 – 2015-09-11
  • [学会発表] LIFSライダーによる物質同定のための蛍光スペクトル計測2015

    • 著者名/発表者名
      久保田智貴, 菅沼田光, 塚田祥大, 冨田孝幸, 斉藤保典
    • 学会等名
      第33回レーザーセンシングシンポジウム
    • 発表場所
      大田区産業プラザPiO(東京都)
    • 年月日
      2015-09-10 – 2015-09-11
  • [学会発表] Performance characteristics of compact mobile LIFS (Laser-induced Fluorescence Spectrum) lidar2015

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Tomida, Naoto Nishizawa, Kosuke Sakure, Hikaru Suganumata, Shodai Tsukada, Sung-Moo Song. Song, Ho-DongPark, Yasunori Saito
    • 学会等名
      The 27th International Laser Radar Conference
    • 発表場所
      The City College of New York, USA
    • 年月日
      2015-07-05 – 2015-07-10
    • 国際学会

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公開日: 2017-01-06  

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