成層圏における大気イオン移動度スペクトル観測の基礎研究

平流层大气离子迁移谱观测基础研究

基本信息

批准号：
06740376
负责人：
長門研吉
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Kochi National College of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06740376/
关键词：
大気イオン移動度スペクトル

项目摘要

対流圏大気イオンの移動度スペクトル測定のためにわれわれが開発したドリフトチューブ型大気イオン移動度計をもとに、成層圏における大気イオン移動度スペクトル測定の問題点およびその解決方法について検討、実験を行った。成層圏では気球に搭載しての測定になるが、その際問題になる振動によるノイズについてはイオン電流を検出するコレクター電極とドリフトリングおよびスペ-サなど装置全体との固定を強化することにより、大幅に低減できることがわかった。さらに、信号の積算によるランダムノイズの低減方法を組み合わせて測定することにより、電力線の50/60Hzのノイズが小さい成層圏では対流圏よりもS/N比の高い測定が可能であることがわかった。また、測定の自動化を実現するためにパソコンを利用した自動測定システムの試作を行った。このシステムはパソコンと、高圧電源を制御するためのD/A変換ボードおよび測定のタイミングと測定信号の取り込を行なうデジタル出力付きのA/D変換ボードから構成した。自動測定プログラムはC言語で作成した。これによりワンボードマイコンを利用した自動測定システムの構築に向けての見通しを付けることができた。よりダイナミックレンジの広い測定を目指すには、電流アンプの制御がさらに必要であることが判明した。今後は、感度の一層の向上を図るために電子増倍管を利用した検出器の実験を行なう予定である。

基于我们研制的用于测量对流层大气离子淌度谱的漂移管式大气离子淌度仪，对平流层大气离子淌度谱测量问题及其解决进行了研究和实验。在平流层中，测量是在气球上进行的，但通过加强检测离子电流的收集电极对整个装置的固定，可以显着减少当时存在的问题的由振动引起的噪声，如漂移环和垫片，发现可以减少。此外，通过结合通过信号积分来减少随机噪声的方法，发现在50/60Hz电源线噪声较小的平流层中，可以比对流层进行更高S/N比的测量。此外，为了实现测量的自动化，我们还使用个人计算机制作了自动测量系统的原型。该系统由个人计算机、用于控制高压电源的D/A转换板以及用于测量测量时序和导入测量信号的具有数字输出的A/D转换板组成。自动测量程序采用C语言编写。因此，我们能够创造使用单板微控制器构建自动测量系统的前景。研究发现，为了实现更宽动态范围的测量，需要进一步控制电流放大器。未来，我们计划尝试使用电子倍增器的探测器来进一步提高灵敏度。