二酸化炭素（Carbon dioxide、CO₂）は大気中で最も主要な温室効果ガスであり、大気の背景濃度が高く年間変動量が小さい特徴があります。したがって、その濃度の高精度な監視は「ダブルカーボン」目標を達成するための重要なステップです。本論文は連続波キャビティリングダウン分光技術に基づき、ppbレベルのCO₂ガス検出感度を持つ装置を構築しました。システムでは中心波長6251.760 cm^-1のCO₂吸収線を選択し、超高精細度（>300,000）の石英ガラス製ファブリ・ペロー共振器および高性能温度・圧力制御モジュールを設計しました。キャビティ内ガスの温度および圧力は24時間でそれぞれ0.07 ℃未満および15 Pa未満の変動です。アラン分散の結果は、最適な積分時間303秒で0.7×10^-12 cm^-1の検出限界が得られ、対応するCO₂最低検出濃度は1.6 ppbであることを示しました。広いCO₂濃度範囲内において、システム応答の線形相関係数は0.99994でした。最後に、システムは10秒の応答時間で大気中のCO₂濃度を2日間連続観測し、商用機器（Picarro、G2401）との監視データは高い一致率を示し、人体呼気影響を除いた相対偏差は6‰以内でした。本システムは構造がシンプルで、コストが低く、感度が非常に高い特徴を持ち、微量ガス監視分野で広い応用可能性を持ちます。

CO₂検出;光学センサー;キャビティリングダウン分光;超高感度