レーザー分光を用いた多重置換同位体分子計測法の開発

1. 中赤外キャビティーリングダウン吸収分光法の開発環境試料などへの応用を想定し、試料量が微量な同位体分子に対するキャビティーリングダウン分光（CRDS）を可能とするために、分光ガスセルを設計し、その主要構成部品を整備した。後述の試料導入法を想定した設計としたものの、圧力制御系に必要な物品の選定に時間を要したため、ガスセルの構築したが、その特性評価にはいたらなかった。また、CRDSにてclumped isotopeの存在比を高精度測定するために、HITRANデータベースを用いて吸収線の計算を行い、妨害吸収線の影響や吸収強度、また、レーザー波長可変領域などを考慮して、最適と思われる波長帯を選択した。これらの波長帯でのclumped isotopeの吸収ピークに対し、高精度測定に必要な試料ガスの条件（温度、圧力など）を評価した。さらに、既存のガスセルと広帯域波長可変な外部共振器型中赤外量子カスケードレーザーを用いてCO2のCRDSを行い、clumped isotopeである13C16O18O、13C16O17O、13C18O2の吸収ピークを測定できることを示した。この基礎実験を通じて、試料ガス導入系とガスセルについての問題点を抽出した。2. 試料導入法の開発と分析性能評価・大気CO2や炭酸塩を対象とした高精度なclumped isotopeの存在比測定を行うために、真空系によるCO2精製装置および炭酸塩のリン酸分解装置の開発に着手した。また、CRDS法の分析性能を評価するための試料の調製・準備を行った。

1. 中赤外キャビティーリングダウン吸収分光法の開発環境試料などへの応用を想定し、試料量が微量な同位体分子に対するキャビティーリングダウン分光（CRDS）を可能とするために、分光ガスセルを設計し、その主要構成部品を整備した。後述の試料導入法を想定した設計としたものの、圧力制御系に必要な物品の選定に時間を要したため、ガスセルの構築したが、その特性評価にはいたらなかった。また、CRDSにてclumped isotopeの存在比を高精度測定するために、HITRANデータベースを用いて吸収線の計算を行い、妨害吸収線の影響や吸収強度、また、レーザー波長可変領域などを考慮して、最適と思われる波長帯を選択した。これらの波長帯でのclumped isotopeの吸収ピークに対し、高精度測定に必要な試料ガスの条件（温度、圧力など）を評価した。さらに、既存のガスセルと広帯域波長可変な外部共振器型中赤外量子カスケードレーザーを用いてCO2のCRDSを行い、clumped isotopeである13C16O18O、13C16O17O、13C18O2の吸収ピークを測定できることを示した。この基礎実験を通じて、試料ガス導入系とガスセルについての問題点を抽出した。2. 試料導入法の開発と分析性能評価・大気CO2や炭酸塩を対象とした高精度なclumped isotopeの存在比測定を行うために、真空系によるCO2精製装置および炭酸塩のリン酸分解装置の開発に着手した。また、CRDS法の分析性能を評価するための試料の調製・準備を行った。