5 0 0 0 OA 近赤外レーザー吸収分光法による大気中の二酸化炭素安定炭素同位体比連続計測装置の開発
- 著者
- 田中 光太郎 高橋 けんし 戸野倉 賢一
- 出版者
- 一般社団法人 日本機械学会
- 雑誌
- 日本機械学会論文集B編 (ISSN:18848346)
- 巻号頁・発行日
- vol.78, no.789, pp.1003-1007, 2012 (Released:2012-05-25)
- 参考文献数
- 7
A near-IR laser based spectrometer for continuous measurement of stable carbon isotopes in CO2 has been developed. 12CO2 and 13CO2 are detected with wavelength modulation spectroscopy and a Herriott-type multi-pass cell with a optical path length of 29.9 m using a distributed feedback laser diode in the 2-μm wavelength region. To measure the isotope ratio precisely, the influence of pressure and temperature variation in δ13C was evaluated. The limit of detection for 12CO2 in our system was 16 ± 1 ppbv. The precision in the determination of δ13C was 0.1‰ for 120 seconds signal integration time at ambient concentration levels. We demonstrate that our system enables automated continuous measurements of δ13C of CO2 in ambient air without any complex operation by users.
1 0 0 0 OA 安定同位体パルスラベリングを用いた樹木内炭素循環速度の樹種間比較
環境変動予測のためには、陸域炭素循環において大きな役割をもつ森林の炭素循環解析およびモデルの確立が必要である。そこで、炭素同位体パルスラベリングをアカマツ、コナラ、ミズナラ、マテバシイに適用し樹木内の炭素移動速度および樹木内滞留時間の樹種間比較を行った。アカマツにおける移動速度は広葉樹と比較して遅く、樹木内滞留時間には季節変動がみられ特に冬季は顕著に遅くなった。ミズナラ・マテバシイについては大きな違いは見られなかった。コナラの葉に固定された炭素は4日程度でそのほとんどが幹へと移動した。しかしラベリングから長期間経過後も13Cが残存し、同化産物によって滞留時間が異なることが示唆された。
1 0 0 0 OA キャビティーリングダウン法による窒素酸化物の極微量迅速分析装置の開発
本研究では、夜間大気における重要な微量成分であるN_2O_5とNO_3を直接検出できる新奇な超高感度計測法の確立とプロトタイプ装置の開発を目指した。計測にはレーザーキャビティーリングダウン(CRDS)法を用いた。パルス発振の色素レーザーを用いて、100秒積算で2.2pptvの検出下限を達成することに成功した。これにより、CRDS法のN_2O_5/NO_3の大気計測への応用が有用であることが確認された。次に、半導体レーザーを使った実験でもS/N比の高い信号が得られるようになり、安価に入手できる光源を用いた次世代超高感度センサーの開発に道が拓かれた。