対流圏実大気中のOH/HO2ラジカル測定装置の開発

开发真实对流层大气中OH/HO2自由基测量装置

• 批准号: 11131206
• 负责人: 梶井 克純
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11131206/
• 关键词: OHラジカル; HO_2ラジカル; NOx; イソプレン; 光電子増倍管; J(01D); 太陽紫外線

OHラジカルの蛍光検出素子としてダイノードゲート機構を有するバイアルカリタイプの光電子増倍管(R2256P、浜フォト)に変更し検出感度等について調べた。従来のMCP/PMTは時間応答が速く高速なゲートが可能であったが、その光電面の量子効率の低さと光電面の狭さが問題となった。変更したPMTは光電面としてΦ=46mmであり、HV=-2kV時のゲインは3x10^7、また308nmの量子効率は22%である。時間応答は低下したが70-670nsの間ゲートを開くことによりOHラジカルの全蛍光の約1/3を検出できることになり、総合的にはOHラジカルの検出下限が1分値積算で3x10^6 radicals/ccまで改善された。本装置により東京の都市大気中でOHラジカルの濃度測定を実施してみたところ、J(0^1D)がピークを与える時刻にOH濃度もピークとなりそのときのOHラジカル濃度は約1.5x10^7cm^<-3>であることが明らかとなった。沖縄県辺戸岬に仮設のプレハブ小屋2棟を設置し、HOxラジカルを中心として他の反応性微量成分の集中観測を、平成11年7月29日から8月14日まで実施した。HO_2ラジカルの平均の日変化は、太陽紫外線の日変動に対応して日中に極大を与えるがJ(O^1D)の極大よりおおむね1時間遅れて極大値(17ppt)を与えることが分かった。夕方の急峻なJ(O^1D)の減衰に比べHO_2ラジカルはその減衰がゆっくりであり夜間においても約3pptの濃度は存在し徐々に減衰し夜明け直前が最小値になる傾向があることが明らかとなった。夕方のゆっくりとしたHO_2ラジカルの減衰はラジカルの消失過程がラジカルーラジカルの反応であることを示唆している。夜間のNOxとHO_2の相間が良いことからNO_3ラジカルと他のオレフィンなどの反応が夜間におけるラジカルソースである可能性が高い。一方OHラジカルはほぼ正午あたりに濃度極大を示し、その値は約5×10^6cm^<-3>であることが明らかとなった。

OHラジジカの蛍光検素子としてダイノードゲート体を有するバイアルカリタイThe プのphotoelectronic multiplier tube (R2256P, Hamafuォト) can be used to adjust the sensitivity and the like. The MCP/PMT is a time-efficient solution, a high speed, a high speed, a possibility, a photoelectric surface, a low quantum efficiency, a narrow photoelectric surface, and a narrow problem. The new PMT photoelectric surface is 46mm, the HV=-2kV is 3x10^7, and the quantum efficiency is 22% at 308nm. Time is low and low, 70-670ns is between 70 and 670ns. 1/3を検出できることになり、総合的にはOHラジカルの検出下注が1 point value accumulationで3x10^6 radicals/ccまでimprovingされた. This device is used to measure the concentration of OH ラジカルの in Tokyo's urban area, を実士してみたところ, J(0^1D) がピークを and える时にOH concentration もピークとなりそのときのOH ラジカル concentration は is about 1.5x10^7cm^<-3>であることが明らかとなった. Okinawa Prefecture 戸嬬に仮SETのプレハブhut 2 buildings をSETし、HOxラジカルを中心としてhimのConcentrated testing of reactive trace ingredients was carried out on July 29, 2011 and August 14, 2011. HO_2ラジカルのmeanの日剉changeは、solar ultraviolet raysの日剉动に対応して日中にMAXを和えるがJ (O^1D)の大よりおおむね1 time れて大夤(17ppt)を与えることが分かった. Yikata's urgent job (O^1D) no fading に比べHO_2ラジカルはそのfading がゆっくりであり夜においてThe concentration of about 3 ppt is the presence of the light, the brightness of the night is attenuated, and the brightness of the night is the smallest.夜场のゆっくりとしたHO_2ラジカルの无码はラジカルの eliminate The lost process is the same as the original one.夜のNOxとHO_2のphaseが好いことからNO_3ラジカルと他のオレフィンなどの濜が夜におけるラジカルソースであるThe possibility is high. One side OHラジカはほぼ中日あたりに has a great concentration of を SHOW and その値は is about 5×10^6cm^<-3>であることが明らかとなった.

项目成果

金谷有剛、定永靖宗、松本淳、Sharma,U.廣川淳、梶井克純、秋元肇: "Nighttime observation of the HO_2 radical by an LIF instrument at Oki island Japan and its possible origins"Geophysical Research Letters. 26. 2179-2182 (1999)

Yugo Kanaya、Yasumune Sadanaga、Jun Matsumoto、Sharma、U. Jun Hirokawa、Katsumi Kajii、Hajime Akimoto：“日本隐岐岛 LIF 仪器夜间观测 HO_2 自由基及其可能的起源”地球物理研究快报 26。2179-。 2182 (1999)

梶井克純、金谷有剛、定永靖宗、廣川淳、秋元肇: "Measurements of HOx Radicals and Their Chemistry in the Troposphere""Recent Research Developments in Geophysical Research II" Research Signpost(in Press). (2000)

Katsumi Kajii、Yugo Kanaya、Yasumune Sadanaga、Jun Hirokawa、Hajime Akimoto：“对流层中 HOx 自由基及其化学的测量”“地球物理研究的最新研究进展 II”研究路标（2000 年出版）。