【技術】レーザセンサを用いて温室効果気体CO2の濃度計測に成功
1 ：まぁいいかφ ★：
■ レーザセンサを用いて温室効果気体CO2の濃度計測に成功
〜広域の排出量、吸収量の高精度空間分布測定の実現可能性〜
独立行政法人情報通信研究機構（以下「NICT」という。理事長：宮原 秀夫。）は、
目に安全な波長２ミクロンで発振するレーザーダイオード（LD）励起伝導冷却型
固体レーザを用いたコヒーレント差分吸収ライダー*１・*２による大気中二酸化炭素
濃度計測に日本で初めて成功しました。これにより、昼夜間を問わず、遠隔地点から
二酸化炭素濃度の分布を計測できるようになり、衛星等から能動的に温室効果気体を
高精度に計測できるリモートセンシング技術の実現に向けて前進しました。
（>>2以降に続く、画像等の詳細はソースを御参照下さい）
ソース：独立行政法人情報通信研究機構
http://www2.nict.go.jp/pub/whatsnew/press/h19/080130/080130.html
〜広域の排出量、吸収量の高精度空間分布測定の実現可能性〜
独立行政法人情報通信研究機構（以下「NICT」という。理事長：宮原 秀夫。）は、
目に安全な波長２ミクロンで発振するレーザーダイオード（LD）励起伝導冷却型
固体レーザを用いたコヒーレント差分吸収ライダー*１・*２による大気中二酸化炭素
濃度計測に日本で初めて成功しました。これにより、昼夜間を問わず、遠隔地点から
二酸化炭素濃度の分布を計測できるようになり、衛星等から能動的に温室効果気体を
高精度に計測できるリモートセンシング技術の実現に向けて前進しました。
（>>2以降に続く、画像等の詳細はソースを御参照下さい）
ソース：独立行政法人情報通信研究機構
http://www2.nict.go.jp/pub/whatsnew/press/h19/080130/080130.html
|
|
|
＜背景＞
人間の経済活動等と共に大気中の二酸化炭素（以下、「CO2」という。）の排出量はここ100年間で急激に
増加し、それに伴い大気中のCO2濃度も急激に増加しました。CO2濃度の増加は、その温室効果性のために、
地球規模での平均気温の上昇（世界: 0.74℃、日本: 1.06℃）等の気候変動をもたらしています。
CO2の排出削減は、人類共通の課題であり、我が国をはじめ各国は、その排出削減のために多大な努力を
払っています。その排出削減を評価するためには、国別の排出量や海洋や森林における吸収量を正しく評価
しなくてはなりません。現在、開発が進められている衛星センサは受動型のため、太陽光等の他の光源を
必要とします。受動型のセンサでは観測可能な時間や地域などで制限を受けます。そのため、
次世代センサとして、他の光源を利用しない能動型のリモートセンシング技術の開発が望まれています。
＜今回の成果＞
昼夜間を問わず高精度にCO2濃度を計測するためには、太陽による背景光雑音や電気的雑音を
十分に取り除くことが必要です。高出力にも関わらず目に対し安全なLD励起伝導冷却型2μm固体レーザ
（レーザ媒質: Tm,Ho:YLF (LiYF4 リチウム・イットリウム・フロライド））を用いたNICTのCO2濃度計測用
コヒーレント差分吸収ライダーは、受光部に光ヘテロダイン検波方式を用いているために狭帯域の
受光システムを構成でき、背景光雑音や電気的雑音を容易に抑制することが可能です。これにより、
水平方向や鉛直方向にレーザを射出しながら昼夜を問わない連続計測が可能となりました。
この装置を用いて、NICT本部（東京都小金井市）においてCO2濃度計測実験を行い、その高度分布（図1）と
地上付近での日変化（図2、3）を計測することに日本で初めて成功しました。
今回行ったCO2濃度計測実験では、30分の計測時間で、測定精度5%程度のデータが得られました。
なお、今回の開発は、浜松ホトニクス社、日本アレフ社との協力の下で行われました。
＜今後の展望＞
NICTでは、開発したコヒーレント方式によるCO2濃度計測用差分吸収ライダーの地上での観測実験を継続し、
測定精度1%の実現を目指します。また、このリモートセンシング技術は、遠隔地点からCO2濃度の空間分布を
測定できることから、身近な都市域のCO2排出量、あるいは森林等のCO2吸収量等を評価できる可能性が
あります。さらに、衛星搭載基盤技術を確立するために、航空機搭載システムの研究開発を進め、
飛翔体からのCO2濃度計測を実証します。衛星から温室効果気体を高精度に測定可能とする基盤研究開発は、
温室効果気体の排出削減を評価するために必要不可欠なものであり、引き続き研究開発を推進し、
国際貢献を果たしていきます。
人間の経済活動等と共に大気中の二酸化炭素（以下、「CO2」という。）の排出量はここ100年間で急激に
増加し、それに伴い大気中のCO2濃度も急激に増加しました。CO2濃度の増加は、その温室効果性のために、
地球規模での平均気温の上昇（世界: 0.74℃、日本: 1.06℃）等の気候変動をもたらしています。
CO2の排出削減は、人類共通の課題であり、我が国をはじめ各国は、その排出削減のために多大な努力を
払っています。その排出削減を評価するためには、国別の排出量や海洋や森林における吸収量を正しく評価
しなくてはなりません。現在、開発が進められている衛星センサは受動型のため、太陽光等の他の光源を
必要とします。受動型のセンサでは観測可能な時間や地域などで制限を受けます。そのため、
次世代センサとして、他の光源を利用しない能動型のリモートセンシング技術の開発が望まれています。
＜今回の成果＞
昼夜間を問わず高精度にCO2濃度を計測するためには、太陽による背景光雑音や電気的雑音を
十分に取り除くことが必要です。高出力にも関わらず目に対し安全なLD励起伝導冷却型2μm固体レーザ
（レーザ媒質: Tm,Ho:YLF (LiYF4 リチウム・イットリウム・フロライド））を用いたNICTのCO2濃度計測用
コヒーレント差分吸収ライダーは、受光部に光ヘテロダイン検波方式を用いているために狭帯域の
受光システムを構成でき、背景光雑音や電気的雑音を容易に抑制することが可能です。これにより、
水平方向や鉛直方向にレーザを射出しながら昼夜を問わない連続計測が可能となりました。
この装置を用いて、NICT本部（東京都小金井市）においてCO2濃度計測実験を行い、その高度分布（図1）と
地上付近での日変化（図2、3）を計測することに日本で初めて成功しました。
今回行ったCO2濃度計測実験では、30分の計測時間で、測定精度5%程度のデータが得られました。
なお、今回の開発は、浜松ホトニクス社、日本アレフ社との協力の下で行われました。
＜今後の展望＞
NICTでは、開発したコヒーレント方式によるCO2濃度計測用差分吸収ライダーの地上での観測実験を継続し、
測定精度1%の実現を目指します。また、このリモートセンシング技術は、遠隔地点からCO2濃度の空間分布を
測定できることから、身近な都市域のCO2排出量、あるいは森林等のCO2吸収量等を評価できる可能性が
あります。さらに、衛星搭載基盤技術を確立するために、航空機搭載システムの研究開発を進め、
飛翔体からのCO2濃度計測を実証します。衛星から温室効果気体を高精度に測定可能とする基盤研究開発は、
温室効果気体の排出削減を評価するために必要不可欠なものであり、引き続き研究開発を推進し、
国際貢献を果たしていきます。
関連スレ：
【技術】原子力機構、世界最高レベルの収束度を持つ小型陽電子顕微鏡を開発 原子力材料のミクロな劣化診断が可能に
http://news24.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1197034173/
【物理】『分子の花火』を用いて超高速で回遊する水素の可視化に成功
http://news24.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1198246592/
【物理】金を利用して大きなスピンホール効果を観測＝東北大など
http://news24.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1200306816/
【物理】酸化物半導体の謎“伝導電子が 伝導しない？”機構を解明
http://news24.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1201790151/
【技術】原子力機構、世界最高レベルの収束度を持つ小型陽電子顕微鏡を開発 原子力材料のミクロな劣化診断が可能に
http://news24.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1197034173/
【物理】『分子の花火』を用いて超高速で回遊する水素の可視化に成功
http://news24.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1198246592/
【物理】金を利用して大きなスピンホール効果を観測＝東北大など
http://news24.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1200306816/
【物理】酸化物半導体の謎“伝導電子が 伝導しない？”機構を解明
http://news24.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1201790151/
,. - ── ──
r'つ)∠─── ＼
〆⌒ ￣￣￣ ＼__ ヽ
,.イ ,ｲ ＼ヽ, }
ヾイ /｛ {支ヽ、ト、 ＼ ノ
｛ .ト｛＼ヽ', メ __＼ } /
ゝ |"ひ) ＼ ｲびゞ ＼ ヽ- 、 ＜へい、おまち！
ﾉ ﾄ、"´,. ー ノ ／//＼
/. { ゝ ／ ﾚ// ｝ （ （ ） （ ） ）
｛ ヽ ヽ⌒＞ / ﾚ´TT （ ） ( ) （ ノ
Ｖ{ ＼ └ ´ / ,.イ／ / ＿＿_＿...................＿＿＿＿
,-､ f^ヽ ＞ー┬|/ ! ,.イノ ,, -ー" _,,.. _,,._ ,,.._ ,,.._ _,,.. ﾞ ヽ､
{ ヽ:::;ﾑ ﾏﾐ､: : ＼ ﾑ: : :∨ ／ ／,,r"i／ ,r"i／,,r"i／,,r"i／,,r"i ､ ヽ
＼ ヽ,ﾑ ∨ヘ : : ＼ ／: /ﾍ: : :ﾍ / ./ /#; / /#.; / /#; / ,/#; / ,/#; / .," i |
,.- ､ ＼ ヽ〉 ヽ ＼: : :＼:/／ﾍ: : :| i i. /#; / ,/#; ./ /#; / ,/#; / ,/#; / .,' / /
ヽ、 ＼ | 〉 ＼ lヽ.／^)､ : : |: : ! ﾍ. |〃/ ,|〃/ ,|〃/ .,|〃/ , |〃/ .,"..;;／ /
丶、｀¨ / ァ'´ ／: : ヽr:| : ﾊ ヽ ヽゝ' `ヽゝ~ ヽゝ' ~ヽゝ' ~ヽゝ' " ／
｀) l ,.イ､ヾニ二7イ |.ｨ ﾞ ー-- ､､... _ ＿＿＿＿ ,,,,, .... --―"
⊂二´.. ＿ __／ / ` ｰ-､_|/､__jﾆフ
ヾｰ--='彡- ' /´:j:_}::::/一`
`ーr'´ ,f-':j´:||｀′
／ヾ二トr‐_Tj-トｲ : l:!┐
http://image.news.livedoor.com/newsimage/N/f/21c24fe704fab365abb91b393c1afc69.jpg
http://2sen.dip.jp:81/cgi-bin/upgun/up1/source/up11984.jpg
r'つ)∠─── ＼
〆⌒ ￣￣￣ ＼__ ヽ
,.イ ,ｲ ＼ヽ, }
ヾイ /｛ {支ヽ、ト、 ＼ ノ
｛ .ト｛＼ヽ', メ __＼ } /
ゝ |"ひ) ＼ ｲびゞ ＼ ヽ- 、 ＜へい、おまち！
ﾉ ﾄ、"´,. ー ノ ／//＼
/. { ゝ ／ ﾚ// ｝ （ （ ） （ ） ）
｛ ヽ ヽ⌒＞ / ﾚ´TT （ ） ( ) （ ノ
Ｖ{ ＼ └ ´ / ,.イ／ / ＿＿_＿...................＿＿＿＿
,-､ f^ヽ ＞ー┬|/ ! ,.イノ ,, -ー" _,,.. _,,._ ,,.._ ,,.._ _,,.. ﾞ ヽ､
{ ヽ:::;ﾑ ﾏﾐ､: : ＼ ﾑ: : :∨ ／ ／,,r"i／ ,r"i／,,r"i／,,r"i／,,r"i ､ ヽ
＼ ヽ,ﾑ ∨ヘ : : ＼ ／: /ﾍ: : :ﾍ / ./ /#; / /#.; / /#; / ,/#; / ,/#; / .," i |
,.- ､ ＼ ヽ〉 ヽ ＼: : :＼:/／ﾍ: : :| i i. /#; / ,/#; ./ /#; / ,/#; / ,/#; / .,' / /
ヽ、 ＼ | 〉 ＼ lヽ.／^)､ : : |: : ! ﾍ. |〃/ ,|〃/ ,|〃/ .,|〃/ , |〃/ .,"..;;／ /
丶、｀¨ / ァ'´ ／: : ヽr:| : ﾊ ヽ ヽゝ' `ヽゝ~ ヽゝ' ~ヽゝ' ~ヽゝ' " ／
｀) l ,.イ､ヾニ二7イ |.ｨ ﾞ ー-- ､､... _ ＿＿＿＿ ,,,,, .... --―"
⊂二´.. ＿ __／ / ` ｰ-､_|/､__jﾆフ
ヾｰ--='彡- ' /´:j:_}::::/一`
`ーr'´ ,f-':j´:||｀′
／ヾ二トr‐_Tj-トｲ : l:!┐
http://image.news.livedoor.com/newsimage/N/f/21c24fe704fab365abb91b393c1afc69.jpg
http://2sen.dip.jp:81/cgi-bin/upgun/up1/source/up11984.jpg
急激に増えたつーても100ppmくらいでしょ。
6 ：名無しのひみつ：2008/02/03(日) 00:31:53 ID:Af3iiBBr
ちょっと前の展示会で２色の吸収で測るCO2センサー見たけど、コレってなにがｽｺﾞいんだろう？
7 ：名無しのひみつ：2008/02/03(日) 03:13:08 ID:Wofu1PPo
レーザらもんを用いて温室効果気体CO2の濃度計測に成功？
8 ：名無しのひみつ：2008/02/03(日) 03:19:33 ID:oBAYw8Fj
３酸化炭素を作れよ！
9 ：名無しのひみつ：2008/02/03(日) 04:40:28 ID:MV59qj8A
宇宙開闢、ブラックホールの計算はできても地球の計算すらできないのか
温暖化したからCO２が増えたんだろーが
温暖化したからCO２が増えたんだろーが
つうか、温暖化なのか寒冷化なのかハッキリしろっての！
石油こんだけ使ってて、炭素がどこにいくか考えればすぐわかる。
13 ：名無しのひみつ：2008/02/03(日) 10:57:48 ID:Xa6QT0SC
CO2濃度は半世紀前から世界各地できちんと測ってきてるじゃんか。なにをいまさらｗ
14 ：名無しのひみつ：2008/02/03(日) 11:08:21 ID:c3tM+P1C
このチームの人たちと７年ほど前に話したことがある。
ついに完成したか。
衛星に積んで、成層圏の二酸化炭層濃度を測りたいな。
ついに完成したか。
衛星に積んで、成層圏の二酸化炭層濃度を測りたいな。
15 ：名無しのひみつ：2008/02/03(日) 11:33:22 ID:7fggU0UU
CO2レーザー兵器へ、一歩前進。全地球を網羅
対流圏の温暖化ガスはそんなに問題ないだろ、
問題は成層圏や中間圏、熱圏のだろ、この部分は降雨で吸収されず
溜まるだけ回収は困難。
ほとんどの原因は航空機やロケットによるもので、地上で云々というもの
ではない。地上の排出と比べれば数万倍以上被害が大きい。
地上のCO2は吸収され減るが、成層圏以上は滞留して溜まるだけ。
温暖化ガスの問題のすり替えはこの辺にある。
んな回収されなかったら炭酸ガスがとけた酸性雨とか、
最大の温暖化能力がある水蒸気だって雲で溜まるだけだろ。
対流している対流圏だからこそ降雨で回収されるんだよ。
成層圏下層じゃ水は凍りの塵だからCO2回収もない。
水に溶けやすいCO2で騒ぐのは別の原因だろ年間季節によるのCO2の
変化のほうが激しく大きいことが目に入らないのか？
これは自然が吸収する能力が極限に大きいことを意味しているだろ。
問題は成層圏や中間圏、熱圏のだろ、この部分は降雨で吸収されず
溜まるだけ回収は困難。
ほとんどの原因は航空機やロケットによるもので、地上で云々というもの
ではない。地上の排出と比べれば数万倍以上被害が大きい。
地上のCO2は吸収され減るが、成層圏以上は滞留して溜まるだけ。
温暖化ガスの問題のすり替えはこの辺にある。
んな回収されなかったら炭酸ガスがとけた酸性雨とか、
最大の温暖化能力がある水蒸気だって雲で溜まるだけだろ。
対流している対流圏だからこそ降雨で回収されるんだよ。
成層圏下層じゃ水は凍りの塵だからCO2回収もない。
水に溶けやすいCO2で騒ぐのは別の原因だろ年間季節によるのCO2の
変化のほうが激しく大きいことが目に入らないのか？
これは自然が吸収する能力が極限に大きいことを意味しているだろ。
17 ：名無しのひみつ：2008/02/03(日) 11:34:03 ID:ed1kkYx1
オーレー オーレー♪マツケンサンバ♪オーレー オーレー♪マツケンサンバ♪」
∧＿∧ ∧＿∧
（ ・∀・） （ ´∀｀）
⊂ つ⊂ つ
.人 Ｙ 人 Ｙ
し'（＿） し'（＿）
「あぁ 恋せよ アミーゴ♪踊ろう セニョリータ♪」
∧＿∧ ∧＿∧
（・∀・ ） （´∀｀ ）
⊂、 つ⊂、 つ
Ｙ 人 Ｙ 人
（＿）'Ｊ （＿）'Ｊ
「眠りさえ忘れて 踊り明かそう♪サーンバ ビバ サーンバ♪」
∧＿∧ ∧＿∧
（ ・∀・ ） （ ´∀｀ ）
（ つ⊂ ） （ つ⊂ ）
ヽ （ ノ ヽ （ ノ
（＿）し' （＿）し'
「マ・ツ・ケ・ン サーンバー♪オレ♪」
∧＿∧ ∧＿∧ 【ゴールデンレス】
∩ ・∀・）∩∩ ´∀｀）∩ このレスを見た人はコピペでもいいので
〉 _ノ 〉 _ノ 10分以内に3つのスレへ貼り付けてください。
ﾉ ノ ノ ﾉ ノ ノ そうすれば１４日後好きな人から告白されるわ宝くじは当たるわ
し´（＿） し´（＿） 出世しまくるわ体の悪い所全部治るわでえらい事です
∧＿∧ ∧＿∧
（ ・∀・） （ ´∀｀）
⊂ つ⊂ つ
.人 Ｙ 人 Ｙ
し'（＿） し'（＿）
「あぁ 恋せよ アミーゴ♪踊ろう セニョリータ♪」
∧＿∧ ∧＿∧
（・∀・ ） （´∀｀ ）
⊂、 つ⊂、 つ
Ｙ 人 Ｙ 人
（＿）'Ｊ （＿）'Ｊ
「眠りさえ忘れて 踊り明かそう♪サーンバ ビバ サーンバ♪」
∧＿∧ ∧＿∧
（ ・∀・ ） （ ´∀｀ ）
（ つ⊂ ） （ つ⊂ ）
ヽ （ ノ ヽ （ ノ
（＿）し' （＿）し'
「マ・ツ・ケ・ン サーンバー♪オレ♪」
∧＿∧ ∧＿∧ 【ゴールデンレス】
∩ ・∀・）∩∩ ´∀｀）∩ このレスを見た人はコピペでもいいので
〉 _ノ 〉 _ノ 10分以内に3つのスレへ貼り付けてください。
ﾉ ノ ノ ﾉ ノ ノ そうすれば１４日後好きな人から告白されるわ宝くじは当たるわ
し´（＿） し´（＿） 出世しまくるわ体の悪い所全部治るわでえらい事です
18 ：名無しのひみつ：2008/02/03(日) 11:34:13 ID:Ad81cSw8
そうそう、このケーキ、とってもステキよ。
とっても美味しくてしっとりなの。
私、「科学」する時いっぱい喋りますね。
そう考えたら、私あなたじゃなくてよかったって思います。
実験しなくちゃいけない実験はあるし、研究しなくちゃいけない研究もある。
まだ生きている人を使って、ですよ。
PS:信じてよ、まだ生きているのよ。
PPS:「科学」してるし、まだ生きているわ。
PPPS:とってもステキな気分だし、まだ生きています。
しめくくり：あなたの死亡時にも私は生存しています。
しめくくりの追伸：あなたが死んでも、わたしは生きています。
生きてる、生きてる、生きてる･･･。
still alive ライブ
http://www.nicovideo.jp/watch/sm1554900
とっても美味しくてしっとりなの。
私、「科学」する時いっぱい喋りますね。
そう考えたら、私あなたじゃなくてよかったって思います。
実験しなくちゃいけない実験はあるし、研究しなくちゃいけない研究もある。
まだ生きている人を使って、ですよ。
PS:信じてよ、まだ生きているのよ。
PPS:「科学」してるし、まだ生きているわ。
PPPS:とってもステキな気分だし、まだ生きています。
しめくくり：あなたの死亡時にも私は生存しています。
しめくくりの追伸：あなたが死んでも、わたしは生きています。
生きてる、生きてる、生きてる･･･。
still alive ライブ
http://www.nicovideo.jp/watch/sm1554900
19 ：名無しのひみつ：2008/02/03(日) 11:54:14 ID:7fggU0UU
>>16
二酸化炭素のような重い気体は、大気撹乱がないと下に沈降してくるだろｗ
二酸化炭素のような重い気体は、大気撹乱がないと下に沈降してくるだろｗ
20 ：名無しのひみつ：2008/02/03(日) 13:39:20 ID:Xa6QT0SC
精度５%てのは季節変動ぐらいしか捉えられないんじゃないかと
22 ：名無しのひみつ：2008/02/05(火) 21:06:10 ID:ozvlZWlr
CO2濃度の空間分布を測定できるからといって、
CO2の排出削減のための排出量、吸収量の評価ができる可能性があることにはならないだろう
羊頭狗肉！
CO2の排出削減のための排出量、吸収量の評価ができる可能性があることにはならないだろう
羊頭狗肉！
23 ：名無しのひみつ：
独立行政法人情報通信研究機構もバカ