施設案内

研究を支える充実した施設

他大学に例をみない、コンピュータ教室でのリモートセンシング、地理情報システム(GIS)の実習設備、基礎系実験のための3つの大教室、超微量元素分析が可能なクリーンルーム、充実した分析機器類、年代測定施設、気象観測施設など、多種多様な地球環境の研究に必要な施設・設備が整備され、授業にも研究にも活用されています。

3号館 1F 大実験室A (化学)

化学系実験室であり、天秤室を付属しています。学生全員が作業できるよう実験機器が準備されています。
準備室には原子吸光分析装置、紫外・可視分光光度計、電気マッフル炉、遠心分離器、凍結乾燥機等も設置されています。この実験室では、化学の基礎実験・操作の学習を経て、応用問題として荒川河川水の化学組成と流域の地質との関係を見る実験なども行われています。

3号館 1F 大実験室B (生物)

生物学系の実験室であり、顕微TVシステムを備えています。生物顕微鏡と双眼実体顕微鏡は学生全員に対して準備されています。また、学生実験時に使用する図鑑類、恒温培養器(インキュベータ)、クリーンベンチなどが設置されています。
準備室には、オートクレーブ、乾燥機、冷却遠心分離機などが設置されています。

授業では、荒川の河床礫に付着した藻類のクロロフィル量や、大学近隣に多数散在する農業用ため池の動植物プランクトン組成の調査、さらにキャンパス内にある池のバクテリアを培養してその種類と量などを調べてたりしています。


実習機材室

地球環境科学部は、現地調査・試料採取のための機材類が非常に充実しています。この部屋の機材類は、環境システム学科、地理学科の学生実習や卒業研究で活躍しています。
また、この部屋では、簡単な工作もできるようになっており、ちょっとした調査補助具などを自作することもあります。
準備室には、オートクレーブ、乾燥機、冷却遠心分離機などが設置されています。


パーカッション採土器

パーカッション採土器は採土管を打ち込んで地下数mまでの堆積物を採取する装置です。装置の概要:本採土器は油圧式のエンジン、打ち込み用ハンドブレーカー、採土管、引き抜き装置等から構成されます。 サンプル採取の際はエンジン打撃式で採土管を打ち込み、引き抜きは人力で行います。 サンプルの採取:パーカッション採土器は、表層の堆積物(沖積低地の堆積物、段丘面上のローム層、湿地堆積物、砂丘堆積物)を垂直方向に採取することが可能です。なお、サンプルはオールコアで採取されます。 標準的な掘削深度の限界は 5mですが、一度に 5mの掘削を行うことは不可能であり、実際は1mないし2mの採土管を組み合わせて採取を行います。本採土器は、自然露頭が少ない都市域での地層の採取や津波堆積物の採取などに絶大な威力を発揮しています。

実験開水路

実習機材室の外に長さ8mの開水路を設置し、水路実験を行うことができます。流水中における土砂の運搬・堆積作用を観察したり、環境変動や海水準変動による河川や海の地形変化、地すべりの実験などを行います。

3号館 2F 大実験室C(物理・地学)

物理学、地学系の実験室です。
物理実験用の各種機器、鉱物顕微鏡などが設置されています。 これらの装置を使用して、基礎的な実験を行っています。 気象系の実験もこの部屋で行われています。


コンピュータ教室(CPU-C教室)

導入教育・数値計算・統計計算・プログラミング・シミュレーション

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コンピュータ教室(CPU-A/B教室)

地理情報システム・リモートセンシング・景観画像処理・測量システム(予定)
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年代測定施設

14C年代測定装置

本学では、放射性炭素(14C)、トリチウム(3H)を用いた年代測定ができる施設を有しています。遺跡や地層内から採取した木片などが、今から何年くらい前のものなのかを推定することができます。ベンゼン合成室とシンチレーションカウンター室がありますが、前者は試料の前処理を行う部屋、後者はシンチレーションカウンターと呼ばれる放射線測定器が設置された部屋です。14C年代測定装置は、主にベンゼン合成装置と液体シンチレーション計数装置からなっています。本装置により数100 年から約5万年前の間に生じた火山噴火、地震などの年代を求めることができます。また、考古遺跡の年代も求められます。

測定原理:放射性炭素14Cは大気上層部で宇宙線との核反応によって定常的に生成されています。すなわち、大気中には一定の割合で存在しています。この14Cは大気中で CO2として存在し、同化作用により植物体に固定され、植物を食べる動物体にも含まれます。生きている生物体中の14C存在比(14C:12Cは)は大気中と同一です。生物の死後生物遺骸中に残っている14C存在比は、14C半減期5730年に従って減少します。生物遺骸中に残っている14C濃度を知り、大気中14C存在比と比較することにより生物の死んだ時(年代)を知ることができます。合成されたベンゼンにシンチレーター(蛍光剤)を混ぜると、14Cから放出されるβ線により、シンチレーターが発光します。この光はきわめて微弱なので、光電子増倍管で増幅し、電流として発光信号を取り出し、この電流パルスを計数する装置です。環境中に存在する放射線による発光を防ぐために試料及び光電子増倍管は鉛で遮蔽されています。本装置では3H(トリチウム)から放出されるβ線の測定も可能です。

試料概要:木片、炭化木、腐葉土、泥炭、貝殻、骨等生物遺骸。炭素にして数gが必要です。


ルミネッセンス測定機

鉱物が地中に埋没すると、常時放射線を浴び続け(年間線量)その放射線は鉱物内に蓄積します(蓄積線量)。この鉱物を光や熱で励起すると蓄積線量に応じて鉱物自身が発光します(ルミネッセンス)。この現象を利用して、蓄積線量/年間線量=埋没年代を求めることができます。一般的に年代測定の難しい数10万年より若い地層の年代を測定できること、どこにでも存在する砂粒を用いて測定できることが特長です。

測定原理:光ルミネッセンス年代測定の場合は光を当てずに試料採取をし、暗室で前処理を行います。試料を測定機内で光または熱で励起しルミネッセンス強度を求めたあと、既知のX線をあてて放射線に対する試料の応答性から蓄積線量を求めます。このような測定機は国内には数えるほどしかありません。

なお年間線量は、本学の別の装置(ガンマ線スペクトロメトリー、XRF、ICP-MSなど)を用いて、地中の U、Th、Kの含有量から求めることができます。

固体試料分析

クラス100(1m3中の浮遊粒子数が100個以下)のクリーンルームには、誘導結合プラズマ質量分析計(ICP-MS)が設置されています。またICP-MSが苦手とする元素の分析用に、フレーム原子吸光光度計も設置されています。

ICP-MS(誘導結合プラズマ質量分析計)

アルゴンプラズマによってイオン化した試料水中の元素を質量分析し、定性・定量分析を行う装置であり、通常多くの元素についてppt以下の超微量元素の分析が可能です。 また、本学のICP-MSにはレーザーアブレーション装置が接続されており、個体試料を直接分析することも可能です。岩石の微量成分組成や環境中の重金属の測定に利用しています。

液体試料分析

酸素水素安定同位体測定装置>

天然水中の酸素、水素の同位体比が測定でき、降水の起源等を知ることができます。 現在は、タクリマカン沙漠の河川水や地下水などの同位体比の測定を行っています。

GC-MS(ガスクロマトグラフ-質量分析計)

天然水中の酸素、水素の同位体比が測定でき、降水の起源等を知ることができます。 現在は、タクリマカン沙漠の河川水や地下水などの同位体比の測定を行っています。

HPLC(高速液体クロマトグラフ)

試料水中に含まれる微量有機成分などを分離したあと、UV検出器や蛍光検出系などにより定量します。 主に植物プランクトンの光合成色素の測定に利用しています。

電子顕微鏡室

物体の表面構造の観察に適した走査型電子顕微鏡が設置されています。 また、本学のシステムはX線マイクロアナライザーを備えており、元素分析装置としても利用されています。 この部屋には落射型蛍光顕微鏡も設置されています。

水理実験室

水文学・土壌学などの実験室であり、多容量土壌pF測定器、遠心分離器、不飽和透水性測定器、飽和透水性測定器、土壌三相計、実容積測定器、ダルシー則実験装置などが設置されています。 キャンパス内の土壌の物理特性や水分特性などを測定しています。

206準備室

大実験室C、水理実験室の準備室として利用されています。この他、以下のような機器が設置されており、実習授業、卒研などで利用されています。

イオンクロマトグラフ

試料水中の主な無機イオン(陽イオン、陰イオン)の濃度を測定することができます。河川・湖沼・酸性雨・地下水といった様々な試料が分析されています。

大気汚染測定器

試料水中の主な無機イオン(陽イオン、陰イオン)の濃度を測定することができます。河川・湖沼・酸性雨・地下水といった様々な試料が分析されています。

図書資料室

環境や地理関係を中心とした約5000冊の和洋図書をはじめ、各種学会誌やビデオソフトが所蔵されています。
教員の研究や学生のレポート作成などのデータバンクとして、活用されています。
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地下水浸透観測施設

熊谷キャンパス内には地下水浸透観測装置(ライシメータ)が設置されています。雨水の浸透速度、浸透量、浸透に伴う水質変化などが自動観測されています。

気象観測施設

キャンパス内に設置された観測塔では、気温、湿度、風向、風速、降水量といった基礎データが連続観測されています。