Investigations of Impurities containing in polar ice cores using laser based advanced spectroscopic techniques

使用基于激光的先进光谱技术研究极地冰芯中所含的杂质

• 批准号: 24710015
• 负责人: SAKURAI Toshimitsu
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Institute for Laser Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-24710015/
• 关键词: 氷コア; レーザー分光; 不純物; イオン; 水溶液; 微生物; 融氷雪; レーザー融氷雪; 塩微粒子; レーザー応用

This project aimed to investigate impurities containing in polar ice cores using laser based advanced spectroscopic techniques.(1) The orientation of water molecules and ion emission line spectra in solutions were measured using EERS and LIBS, respectively. Such studies are useful for detecting chemical elements and investigate chemical compositions of particles in ice. (2) LIFS using deep UV laser source was applied to identify microbes and organic matter from their fluorescence spectra without prior labeling. We could measure fluorescence spectra by the laser excitation and confirmed that un-labeled microbes and organic matter naturally existing in ice cores can be spectroscopically identified. (3) We have studied the melting properties of ice using IR laser sources. In IR wavelength region ice strongly absorbs and a hole is drilled along the path of the laser irradiation. This technique could be very useful for ice drilling and contamination free investigations of ice cores.

该项目旨在使用基于激光的先进光谱技术研究极地冰芯中包含的杂质。(1)用EERS和LIBS分别测量了水分子的取向和离子发射谱线。这些研究有助于探测化学元素和研究冰中颗粒的化学成分。(2)利用深紫外激光光源的激光诱导荧光光谱技术，在不进行标记的情况下，从微生物和有机物的荧光光谱中识别微生物和有机物。我们可以通过激光激发来测量荧光光谱，并证实了冰芯中天然存在的未标记微生物和有机物可以通过光谱进行识别。(3)我们用红外激光研究了冰的融化特性。在IR波长区域中，冰强烈地吸收并且沿着激光照射的路径沿着钻孔。该技术对于冰钻和冰芯的无污染调查是非常有用的。

项目成果

パルスレーザーを利用した、氷床コアに含まれる不純物の化学組成解析ー非線形光学を利用した分光計測を目指してー

使用脉冲激光对冰芯中所含杂质进行化学成分分析 - 旨在使用非线性光学进行光谱测量 -

• 发表时间: 2012
• 作者: 櫻井俊光;染川智弘;藤田雅之;飯塚芳徳;大藪幾美;藤田秀二;井澤靖和
• 通讯作者: 井澤靖和

Studies of melting ice using CO2 laser for ice drilling : Searching for life in subglacial lakes beneath Ice Sheets

使用二氧化碳激光进行冰钻融化冰的研究：在冰盖下的冰下湖泊中寻找生命

• 发表时间: 2014
• 期刊: Ann. Glaciol
• 作者: T. Sakurai;et al.
• 通讯作者: et al.

SRSを利用した水溶液中のH2O分子の挙動に関する研究

利用SRS研究水溶液中H2O分子的行为

• 发表时间: 2012
• 作者: Nagai S.;Inoue T.;Ohtsuka T.;Kobayashi H.;Kurumado K.;Muraoka H.;Nasahara K.N.;櫻井俊光
• 通讯作者: 櫻井俊光

レーザーによる氷の融解に関する研究―氷床の底に生きる生命の検出を目指して―

利用激光融冰的研究 - 旨在探测生活在冰盖底部的生命 -

• 发表时间: 2013
• 作者: 櫻井俊光;ハイク コスロービアン;染川智弘;藤田雅之;本山秀明;渡辺興亜;井澤靖和
• 通讯作者: 井澤靖和

Chemical compositions of soluble particles around the Termination 1 in the Dome Fuji ice core

富士圆顶冰芯 1 号终端周围可溶性颗粒的化学成分

• 发表时间: 2012
• 作者: I. Oyabu;Y. Iizuka;T. Sakurai;T. Suzuki;T. Miyake;M. Hirabayashi;H. Motoyama;T. Hondoh
• 通讯作者: T. Hondoh