波長変調分光法を用いたメタンの大気中濃度測定システムの構築

カテゴリ：部門大会

論文No：PS12-10

グループ名：【C】2025年電気学会電子・情報・システム部門大会

発行日：2025/8/20

タイトル(英語)：Development of a High-Sensitivity Methane Detection System Using Wavelength Modulation Spectroscopy

著者名：益子 聖（富山高等専門学校）,石黒 農（富山高等専門学校）,水本 厳（富山高等専門学校）,由井 四海（富山高等専門学校）

著者名(英語)： Sei Mashiko (National Institute of Technology, Toyama College),Minoru Ishiguro (National Institute of Technology, Toyama College),Iwao Mizumoto (National Institute of Technology, Toyama College),Yotsumi Yoshii (National Institute of Technology, Toyama College)

キーワード：半導体レーザー,波長変調分光法,レーザー吸収分光法,メタン,Laser diode,Wavelength modulation spectroscopy,Laser absorption spectroscopy,Methane

要約(日本語)：近年の地球温暖化の進行に伴い、温室効果ガスの一つであるメタンの大気中濃度のモニタリングの重要性が高まっている。特に、大気中メタンの濃度は約2 ppmと低く、その測定には高感度な検出装置が必要とされる。そこで、本研究では、近赤外半導体レーザーを用いた直接吸収分光法によるメタン検出システムを改良し、波長変調分光法を用いたメタンの高感度検出を目指す。本システムでは波長1.6 µm帯の分布帰還形半導体レーザーを使用し、電流による波長の直接変調を行う。このレーザー光に10 kHzの波長変調を施し、ロックインアンプを用いて2f信号を検波することで、高感度化を図った。また、マルチパスセルによってメタンの吸収光路長を約10 mまで長くした。これらの波長変調と長光路化により、大気中メタンによる吸収を確認した。

本誌掲載ページ：1763-1765p

原稿種別：日本語

PDFファイルサイズ：495Kバイト