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アイテム
成層圏大気中の多種の微量成分観測を目的とした気球搭載用大気採取装置の研究
https://jaxa.repo.nii.ac.jp/records/33271
https://jaxa.repo.nii.ac.jp/records/33271d26d5512-2665-4659-a339-f47172888dfc
| 名前 / ファイル | ライセンス | アクション |
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SA0200044.pdf (6.6 MB)
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| Item type | 紀要論文 / Departmental Bulletin Paper(1) | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 公開日 | 2015-03-26 | |||||||||
| タイトル | ||||||||||
| タイトル | 成層圏大気中の多種の微量成分観測を目的とした気球搭載用大気採取装置の研究 | |||||||||
| 言語 | ||||||||||
| 言語 | jpn | |||||||||
| 資源タイプ | ||||||||||
| 資源タイプ識別子 | http://purl.org/coar/resource_type/c_6501 | |||||||||
| 資源タイプ | departmental bulletin paper | |||||||||
| その他のタイトル（英） | ||||||||||
| その他のタイトル | Research on Balloon-borne Whole Air Sampling System for Studying Stratospheric Minor Constituents | |||||||||
| 著者 |
本田, 秀之
× 本田, 秀之
× Honda, Hideyuki
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| 著者所属 | ||||||||||
| 宇宙科学研究所 | ||||||||||
| 著者所属（英） | ||||||||||
| en | ||||||||||
| Institute of Space and Astronautical Science (ISAS) | ||||||||||
| 出版者 | ||||||||||
| 出版者 | 宇宙科学研究所 | |||||||||
| 出版者（英） | ||||||||||
| 出版者 | Institute of Space and Astronautical Science | |||||||||
| 書誌情報 |
宇宙科学研究所報告 巻 115, p. 1-93, 発行日 2001-03 |
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| 抄録 | ||||||||||
| 内容記述タイプ | Abstract | |||||||||
| 内容記述 | 本論文は，成層圏大気に含まれる微量成分の分析を目的として，大型科学気球を利用した大気採取装置の開発研究をまとめたものである．開発した装置は，グラブ・サンプリング装置とクライオジェニック・サンプリング装置の2種類である． 前者は超高真空に排気した試料容器に大気を採取するもので，南極のような困難な条件下で利用するため，搭載コンピュータ及びGPSを用いた制御により，小型・軽量・完全自律化を実現した．一方後者は，極低温技術を応用して大気を大量（高度35Kmで20LSTP以上）に固化して採取するもので，諸外国でも行われていないより微量な大気成分の分析及びより高精度な分析をも可能にした．本装置は入手容易な液体Heを利用したもので，世界で唯一稼動しているシステムである．そのために，熱設計手法，採取容器の汚染防止技術，搭載コンピュータによる高信頼制御システムなどを新たに開発した．この装置を評価し，CO_2，CH_4，CFCなどの濃度がそれぞれ0.01ppm，1ppb，数pptの精度で分析可能なこと，長期保存試料の再分析において濃度変動が非常に小さいこと（たとえばCH_4は5ppb以下）を示した．これら2種類の装置の改良を続けながら20年近く運用し，国内外において成層圏大気採取実験を行い，そのほとんどの実験において安定に高品質な大気を採取することに成功した．その結果，高度10kmから35kmにおいて高度別に採取された大気の分析から，成層圏内におけるCO_2濃度の長期変動，CO_2の酸素同位体の濃縮，多種のCFCの高度分布が明らかになり，本装置の有効性が証明された． | |||||||||
| 抄録（英） | ||||||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||||||
| 内容記述 | The thesis deals with the research and development of two types of stratospheric whole air samplers onboard scientific balloons for studying minor constituents in the stratosphere. One is a grab sampler, which is simple and lightweight, to use under difficult experimental conditions like Antarctica, and with can complete all the in-flight sequence automatically by using an onboard computer and a GPS receiver. Another is a cryogenic sampler to collect more than 20 LSTP of stratospheric air at 12 different altitudes. It has been realized to analyze many kinds of trace gases and isotope ratios more precisely. The system utilizes liquid helium as a cryogen, which is easy to obtain, and is a unique one in the world. Major research subjects, including thermal design of a cryogenic system, preparation method of contamination-free sample cylinders, and a reliable onboard computer system are described in detail. Since the first flight in 1980, stratospheric air samples have successfully been recovered in most balloon experiments, Air samples are analyzed in the precision of 0.01 ppm, 1ppb and several ppt for CO_2, CH_4 and CFCs, respectively. It is also shown that change of CH_4 concentration has proved to be less than 5ppb after 10-year storage. Through the analysis of samples collected between 10km through 35 km altitude, the CO_2 concentration trend, the condensation of an oxygen isotope ratio in CO_2, altitude profiles of various CFCs, for example, are observed. Such results have proved the outstanding capability of the sampling systems. | |||||||||
| ISSN | ||||||||||
| 収録物識別子タイプ | ISSN | |||||||||
| 収録物識別子 | 0285-2853 | |||||||||
| 書誌レコードID | ||||||||||
| 収録物識別子タイプ | NCID | |||||||||
| 収録物識別子 | AN00354474 | |||||||||
| 資料番号 | ||||||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||||||
| 内容記述 | 資料番号: SA0200044000 | |||||||||
