| 研究課題/領域番号 |
62460048
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
超高層物理学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
福西 浩 東北大学, 理学部, 教授 (90099937)
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| 研究分担者 |
岡野 章一 東北大学, 理学部, 助手 (10004483)
森岡 昭 東北大学, 理学部, 助教授 (50004479)
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| 研究期間 (年度) |
1987 – 1988
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| キーワード | オゾン / ヘテロダイン分光 / 波長可変半導体レーザー / 赤外分光 / 大気吸収 |
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| 研究概要 |
1.レーザーヘテロダイン分光計の開発
波長可変半導体レーザーを局発としたレーザーヘテロダイン分光計を開発し、赤外領域(波長8.5μm〜9.5μm)における大気分子(オゾンおよび亜酸化窒素)吸収線の超高分解能分光を実現した。分解能0.0013cm^<-1>(40MHz)または0.0027cm^<-1>(80MHz)、信号対雑音比は300〜600である。この性能が得られたのは、
(1)回折限界の性能をもつ光学系による信号光と局発光の重ね合せ
(2)局発レーザーの不安定をまねく局発ビーム戻り光の遮断
(3)液体窒素冷却が可能な局発レーザーの使用による局発レーザー発振の安定化を行ったことによる。
2.データ解析および結果
吸収線プロファイルから反転法により吸収物質の高度分布を求めるためのコンピューターコードを開発し、実際に観測された吸収線プロファイルに適用しデータ解析を行った。得られた高度分布の誤差は高度に依存するが、2〜7%、高度分解能は4〜6kmである。反転法の結果は気柱全量、高度分布とも気象庁によるドブソン分光計およびオゾンゾンデ観測の結果とよい一致を示した。また亜酸化窒素の観測結果もサンプリング法を用いた結果とよい一致を示した。
3.今後の計画
今後はレーザーヘテロダイン分光計の分解能をさらに0.0007cm^<-1>(20MHz)程度まで向上させ、オゾン観測の高度上限を上げるとともに、オゾン化学に関連した大気微量成分の観測を続けてゆく予定である。
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