JAXA Repository / AIREX 未来へ続く、宙(そら)への英知
64301005.pdf1.2 MB
Other TitleDevelopment of a compact cryogenic sampler for stratospheric air sampling using J-T mini cooler
Author(jpn)森本, 真司; 山内, 恭; 本田, 秀之; 青木, 周司; 中澤, 高清; 菅原, 敏; 石戸谷, 重之; 飯島, 一征; 吉田, 哲也
Author(eng)Morimoto, Shinji; Yamanouchi, Takashi; Honda, Hideyuki; Aoki, Shuji; Nakazawa, Takakiyo; Sugawara, Satoshi; Ishidoya, Shigeyuki; Iijima, Issei; Yoshida, Tetsuya
Author Affiliation(jpn)国立極地研究所; 国立極地研究所; 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究本部; 東北大学大学院理学研究科; 東北大学大学院理学研究科; 宮城教育大学; 東北大学大学院理学研究科; 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究本部; 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究本部
Author Affiliation(eng)National Institute of Polar Research; National Institute of Polar Research; The Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency (ISAS)(JAXA); Graduate School of Science, Tohoku University; Graduate School of Science, Tohoku University; Miyagi University of Education; Graduate School of Science, Tohoku University; The Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency (ISAS)(JAXA); The Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency (ISAS)(JAXA)
Issue Date2009-02-27
PublisherJapan Aerospace Exploration Agency (JAXA)
Publication titleJAXA research and development report: Research reports on high altitude balloons
宇宙航空研究開発機構研究開発報告: 大気球研究報告
Publication date2009-02-27
AbstractA compact cryogenic whole air sampler was developed using Joule-Thomson (J-T) mini cooler. The J-T cooler could produce cooling through the J-T expansion of high-pressure neon gas. The compact sampler used the cooling, thus produced, to collect stratospheric air samples cryogenically. Our laboratory experiments showed the compact sampler could collect air samples of 2.8 and 7.2 L(sub STP) at the sample pressures of 25 and 200 hPa, respectively, in 4 minutes, when the neon gas was supplied from a 2-L cylinder of 19.0 MPa in pressure. Concentrations of CO2 and CH4 and carbon isotope ratio of CH4 of the collected samples were confirmed to be unchanged. A balloon-borne stratospheric air sampling experiment with the compact sampler was conducted at Sanriku Balloon Center on June 4, 2007, resulting that the sampler worked as expected in the stratosphere.
ジュール・トムソン(J-T)ミニクーラーに高圧ネオンガスを供給したときに発生する寒冷を利用して低圧の成層圏大気を固化採取する,新たな小型クライオサンプラー(J-T サンプラー)を開発した。J-T サンプラーを用いて実験室内で低圧大気採取実験を行ったところ,ネオンガスを19.0MPa充填の2L高圧容器から供給したとき2.8L(sub STP)(試料圧力25hPaの場合)~7.2L(sub STP)(同200hPaの場合)の大気試料を採取可能であった。また,J-Tサンプラーで採取した大気試料のCO2,CH4濃度,そしてCH4の炭素同位体比は変化しないことを確認した。2007年6月に三陸大気球観測所でJ-Tサンプラーの飛揚試験を行い,本サンプラーが成層圏でも正常に機能することを確認した。
Description形態: カラー図版あり
Keywordsstratospheric air, greenhouse gas, cryogenic sampler; 成層圏大気, 温室効果気体, クライオサンプラー
Document TypeTechnical Report
JAXA Category研究開発報告
Report NoJAXA-RR-08-001

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