大気浮遊微粒子と付着有害化学物質のIn-Situレーザ計測

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13358009
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 長崎 晋也 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (20240723)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 長谷川 秀一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (90262047) ; 米岡 俊明 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (40013221) ; 田中 知 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10114547) ; 上田 真三 三菱マテリアル株式会社, 環境・エネルギー研究所, 主任研究員 ; 門 信一郎 東京大学, 高温プラズマ研究センター, 助教授 (10300732)
• Keywords: レーザ計測 / 大気浮遊微粒子 / ブレイクダウン / 多成分系

Research Abstract

多分散系における微粒子の計測の可能性を検証するために,代表的な環境微粒子である酸化アルミニウム系微粒子と炭酸カルシウム系微粒子を用い,酸化ユウロピウム微粒子がそれらと共存している系を対象として,計測を行った.その結果,アルミニウム,カルシウム,ユウロピウムともに,それらが単独で存在する船の検出精度と同等の検出が可能であることが確認されるとともに,定量化のための検量線もほぼ等しいことを明らかにした.
ただし,アルミニウム,カルシウム,ユウロピウムについて,検量線の勾配が互いに異なっていた.このことは,本研究において使用した微粒子の粒径分布が互いに異なることに原因があると考えられ,ブレイクダウン領域における発光確率の評価から,それを裏付けることができた.
また,実際の大気中の微粒子をサンプリングして,実験室での予測と同等の精度で大気浮遊微粒子が計測できる見通しを得ることができた.同時に,分散性が良いことから,兵庫県明延鉱山から採取した地下水中の分散微粒子も用いて,実用性について検討した.その結果,電子顕微鏡やICP分光など,Ex-Situ計測で得られた結果と同じ結果をIn-Situレーザ計測でも得られることを確認した.