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熱レンズラマン分光分析による大気中ガスの微量リモート分析

使用热透镜拉曼光谱对大气气体进行痕量远程分析

基本信息

批准号：
11750043
负责人：
興雄司
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、申請者がこれまで行なってきた小型の非線型ラマン分光と誘導ラマン散乱を組合わせた新しい非線型ラマン分光法をガス分析において、新しい手法である「熟レンズラマン分光法」を提案し、その開発を日指すものである。この方法では発生した音響(圧力波)を直接検知せずに、発生時の圧力分布がある地点に検出用レーザー光を透過して、そのレーザー光の変移で間接的に音響の発生を検出する。これまでにHe-Neレーザーを用いて、微量水素ガスから発生する熱レンズを測定し、実際に「熟レンズラマン分光法」が微量ガス検知に有用であることを、はじめて示すことに成功した。本年度得られた主な研究成果は以下の通りである。1.熱レンズラマン分光法を行なうための試料ガスセルなどを作製し、プローブ用レーザーとしてHe-Neレーザーを用いた実験設備の試作などを完了した。2.さらに水素ガスを微量に含む試料ガスに対し、Nd:YAGレーザーの2倍波とその誘導ラマン散乱ビーム、及び、プローブレーザーを同一地点に集光し、非線形ラマン分光過程における熱レンズ効果の発現を確認した。3.さらに、装置のアライメントと最適化し、水素ガスについて12ppmの検知下限を示し、今後低濃度測定に適用可能であることを示した。4.同時に信号の検知下限を制限するノイズの問題を明らかにし、プローブレーザーの必用条件の検討や、最適な信号処理系の設計を行なった。

The purpose of this study is to apply for a small non-linear spectroscopic sensor and a combination of non-linear components.マン spectroscopic analysis method において, new technique である「 Ripe "ズラママンSpectrometry"をProposalし、その开発を日出すものである. The method is to know the sound (pressure wave) of the birth of the disease directly, and the location of the distribution of the pressure when the disease is born.検出出して, そのレーザー光の変Shift, indirect sound, の発生を検出する.これまでにHe-Neレーザーを用いて, trace water element ガスから発生する热レンズをdeterminationし,実记に"Refined spectrophotometry" means that trace amounts of light can be used to determine whether it is useful or successful. This year, the following research results were obtained by the master. 1.Hot レンズラママンspectrometry, なうためのsample ガスセルなどを, プローブUse the レーザーとしてHe-Neレーザーを use the いた験equipment's trial production などをfinished した. 2. Stainless steel water containing trace amount of sample ガスに対し, Nd: YAG レーザーの 2 times wave とその induced ラマン scattered ビーム, and び, プローブレーザーを same place light collection し, non-linear ラマン spectrometry process における hot レンズ effect の発 appear を confirmation した. 3.さらに、Deviceのアライメントとoptimizationし、水素ガスについて12p The lower limit of pm is shown, and it is possible to apply it to low concentration measurement in the future. 4. Simultaneous signals are known to have lower limits and lower limits. The design of the necessary conditions and the design of the optimal signal processing system.