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Simultaneous ion luminescence imaging and spectroscopy of individual aerosol particles with external proton or helium microbeams

陽子及びヘリウムイオンマイクロビームによる個別の大気中微粒子のイオンビーム誘起発光イメージング・分析

加田 渉*; 佐藤 隆博; 横山 彰人; 江夏 昌志; 神谷 富裕

Kada, Wataru*; Sato, Takahiro; Yokoyama, Akihito; Koka, Masashi; Kamiya, Tomihiro

バイオエアロゾルと呼ばれる有機物が付着した数十$$mu$$m程度の微粒子の動態を正確に解析するためには、不純物を含む大気試料からバイオエアロゾルを個別に弁別し化学状態を分析することが必要である。このような分析を可能とするために、200$$sim$$900nmの波長範囲で光子計数レベルの極めて低い強度の荷電粒子誘起発光(Ion Luminescence: IL)の測定が可能な光学系を、日本原子力研究開発機構高崎量子応用研究所で開発した。この高感度光学系を用い、シングルエンド加速器からの1$$sim$$3MeVの陽子及びヘリウムイオンのマイクロビームをプローブとして個別の微粒子から発生するILの測定を行った結果、ILのピーク波長がバイオエアロゾル表面に付着するとされる特定の有機物の標準試料のものと一致する微粒子の弁別に成功した。これらのことから、イオンマイクロビームを用いたIL測定がバイオエアロゾルの個別分析に極めて有効であることが示された。

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