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エアロゾル個別粒子の化学状態分析のためのマイクロ化学状態分析システムの開発

开发用于单个气溶胶颗粒化学状态分析的微化学状态分析系统

基本信息

批准号：
16030202
负责人：
松山成男
金额：
$ 2.88万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16030202/
关键词：
エアロゾル個別粒子分析マイクロビーム PIXE RBS STIM 化学組成

项目摘要

大気エアロゾルは、人の健康や動植物への影響をはじめ、自然環境や生活環境などの広い範囲に影響を与えている。これらのエアロゾル粒子は、粒径、形状、化学組成、化学反応特性など多数の因子により特徴づけられており、発生源等の情報を含んでいる。この中でもエアロゾルの化学組成は、発生源の情報等を多大に含んでいるために、これらを分析することにより成因や発生源の特定が可能と考えられる。エアロゾルの元素分析はすでに行われているが、これらは種々の起源を持つエアロゾル粒子が混じった平均的な状態の分析が主であり、元素分布はわかっても、化学組成や化学状態までを知ることは困難であった。そこで本年度はまず、マイクロビームとPIXE、RBS、STIMを組み合わせ、粒子毎に水素から重金属までを同時測定が可能なマイクロビーム分析システムの開発を行い、実際に収集したエアロゾル粒子について、粒子毎の分析を試み、化学組成と化学状態を調べることができるかについての検討を行った。エアロゾル粒子の収集法としては、フィルターによる方法とインパクターによる方式を検討した。その結果、全元素分析のためには、バックグラウンドとならないよう、有機薄膜上にインパクションする方式がもっとも適していることが分かった。薄膜は市販の膜でも厚いため、0.3ミクロン厚のポリカーボネート薄膜を開発した。インパクターにより、開発した極薄ポリカーボネートフィルム上に収集した。粒子が重なり合わないように、サンプリング時間を調整した。分析はビーム径1μm^2、ビーム量50〜100pA、スキャンサイズ2500〜10000μm^2で行った。Direct STIMにより、収集された粒子の分布と密度を測定することができた。またPIXE/RBS/of-axis STIMにより、個別粒子毎の元素分布を求めることができた。軽元素も同時に測定が可能であることは、元素の化学状態を知る上で非常に有効であることが分かった。これらと合わせて、化学状態を直接測定するために、位置敏感型比例計数管を用いた結晶分光器の開発を進めており、18eVの分解能が得られている。

The influence of natural environment and living environment on human health and animal and plant health The particle size, shape, chemical composition, chemical reaction characteristics, and most of the factors include information such as particle characteristics, origin, etc. The chemical composition, biogenic information, etc. of the compound are analyzed in detail, and the cause and specific biogenic information are examined. Elemental analysis is difficult to determine the origin of species, the distribution of elements, the chemical composition and the chemical state. This year, the Group of Experts, the PIXE, the RBS and the STIM have been combined to determine the concentration of heavy metals in particles, and the simultaneous determination of heavy metals in particles has been carried out. The development of the system has been carried out. The collection of heavy metals in particles has been carried out. The analysis of particles has been carried out. The chemical composition and chemical state have been adjusted. The method of collecting particles is discussed. The results of the whole element analysis are as follows: The film thickness is 0.3 mm and the film thickness is 0.5 mm. The most important thing is to keep your eyes open and open. The particle weight is adjusted. The analysis results show that the diameter of the sample is 1μm^2, the content of the sample is 50 ~ 100pA, and the sample size is 2500 ~ 10000μm^2. Direct STIM measurement of particle distribution and density PIXE/RBS/of-axis STIM, element distribution of individual particles The element is determined simultaneously. For direct determination of the chemical state, the position-sensitive proportional counter is used for the development of crystal spectrometers, and the decomposition energy of 18eV is obtained.

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Behavior of Pet Foil Used as Beam Extraction Window During Irradiation at Atmospheric Pressure

用作光束提取窗的 Pet 箔在大气压辐照过程中的行为

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
International Journal of PIXE 14(1&2)
影响因子：
0
作者：
Tazaki;et al.;S.Matsuyama et al.;H.Yamazaki et al.;Y.Barbotteau et al.
通讯作者：
Y.Barbotteau et al.

PIXE Analysis of Water Leakage from a Landfill Site of Industrial Waste-Generationg Hydrogen Sulfide

工业废物产生硫化氢填埋场漏水的 PIXE 分析

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
International Journal of PIXE 14(1&2)
影响因子：
0
作者：
Tazaki;et al.;S.Matsuyama et al.;H.Yamazaki et al.
通讯作者：
H.Yamazaki et al.

Microbeam Analysis System at Tohoku University

东北大学微束分析系统

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
International Journal of PIXE 14(1&2)
影响因子：
0
作者：
Tazaki;et al.;S.Matsuyama et al.
通讯作者：
S.Matsuyama et al.

The Elemental Analysis of IgE-Sensitized RBL-2H3 Cells Using In-Air Micro PIXE

使用空气微型 PIXE 对 IgE 致敏的 RBL-2H3 细胞进行元素分析

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
International Journal of PIXE 14(1&2)
影响因子：
0
作者：
Tazaki;et al.;S.Matsuyama et al.;H.Yamazaki et al.;Y.Barbotteau et al.;K.Mizuma et al.
通讯作者：
K.Mizuma et al.

Mapping of Heavy Metals Accumulated in Plants Using Submilli-PIXE Camera

使用 Submilli-PIXE 相机绘制植物中积累的重金属图

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
International Journal of PIXE 14(1&2)
影响因子：
0
作者：
Tazaki;et al.;S.Matsuyama et al.;H.Yamazaki et al.;Y.Barbotteau et al.;K.Mizuma et al.;R.Watanabe et al.
通讯作者：
R.Watanabe et al.