2017 Fiscal Year Research-status Report
オープンパス超長光路吸収分光法を用いたエアロゾルおよび雲粒計測装置の開発と応用
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16K12581
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
中山 智喜 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 講師 (40377784)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松見 豊 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 教授 (30209605)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 環境変動 / 気候変動 / 環境分析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、超長光路吸収分光法であるキャビティリングダウン分光(CRDS)法を用いたオープンパスタイプの消散係数計測装置を新規に開発し、観測試験を実施することにより、開発した装置がエアロゾル粒子の吸湿成長・雲粒生成過程やフラックスのリアルタイム直接観測に適用可能であることを実証し、その有用性を示すことを目指している。
CRDS法を用いたオープンパスタイプの消散係数計測装置の製作および性能評価を行った。オープンパスCRDS装置では、粒子のあり・なしで、光学キャビティから漏れ出したレーザー光の減衰時定数を測定することで、消散係数を決定する。そこで、粒子のない条件下でのバックグラウンド計測を定期的かつ自動的に実施することが可能となるように、筒状のカバーが移動する自動開閉システムを設計し、機械的な動作試験を実施した。しかしながら、筒状のカバーのひずみや動作時の軸の不安定性の影響が無視できず、結果として、スムーズな開閉が困難であると判断された。そのため、装置全体を覆う直方体のカバーの中央部分に窓を設置して、開閉を行うように設計を変更し、この改良型の装置の製作を実施している。この変更に伴い、光学キャビティを地面に対して垂直方向に設置することとした。この新たな構成で再度、レーザー光源および光学キャビティ、ピンホール、光学フィルター、光検出器の設置位置や光学調整を行い、消散係数の測定を行うことが可能であることを確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
昨年度に引き続き、オープンパスタイプの消散係数計測装置の製作および性能評価を行った。昨年度設計したバックグラウンド計測用のシステムの動作試験を、今年度に実施したところ、スムーズな開閉が困難であることが判明した。そこで、オープンパスCRDS装置の設計を一部変更し、改良型の装置の製作を行ったことから、全体の計画にやや遅れが生じた。改良型の装置についても製作の途中段階で、光学設計および光学調整を実施し、エアロゾル消散係数が測定可能であることが確認できている。
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度に引き続き、オープンパスCRDS装置の製作および動作・性能評価試験を行う。また、実大気観測試験により、高湿度環境下でのエアロゾルの吸湿成長過程の観測などへの応用が可能であるかを評価する。
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| Causes of Carryover |
装置開発において、技術的な問題が生じたことにより設計を変更したため、消耗品購入や観測試験のための経費の一部を次年度に使用する必要性が生じた。次年度に、オープンパスCRDS装置の性能評価に必要な消耗品や観測試験のための経費として使用する予定である。
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Research Products
(10 results)
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[Presentation] 東京多摩丘陵における実大気へのオゾン添加による二次粒子生成の観測：エアロゾル生成モデル計算との比較2017
Author(s)
中山智喜, 車裕輝, 松見豊, 森野悠, 佐藤圭, 鶴丸央, S. Ramasamy, 坂本陽介, 加藤俊吾, 宮﨑雄三, 望月智貴, 河村公隆, 定永靖宗, 中嶋吉弘, 松田和秀, 梶井克純
Organizer
第34回エアロゾル科学・技術研究討論会
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[Presentation] 都市近郊森林における実大気へのオゾン添加による二次粒子生成の観測：未知のSOA生成過程の存在2017
Author(s)
中山智喜, 車裕輝, 松見豊, 森野悠, 佐藤圭, 鶴丸央, S. Ramasamy, 坂本陽介, 加藤俊吾, 宮﨑雄三, 望月智貴, 河村公隆, 定永靖宗, 中嶋吉弘, 松田和秀, 梶井克純
Organizer
第23回大気化学討論会
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