1991 Fiscal Year Annual Research Report
地球惑星物質に含まれる軽元素の放射光微小部状態分析法の開発
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03554028
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
中井 泉 筑波大学, 化学系, 講師 (90155648)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮脇 律郎 名古屋工業技術試験所, セラミック応用部, 研究員
中嶋 悟 秋田大学, 資源地学研究施設, 助教授 (80237255)
土山 明 大阪大学, 教養部, 助教授 (90180017)
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| Keywords | 放射光 / 蛍光X線分析 / 状態分析 / 鉱物 / EXAFS / 花崗岩 / 半導体検出器 / 鉄 |
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| Research Abstract |
(1)軽元素用エネルギ-分散型蛍光X線測定システムの試作
新たに3素子Si(Li)半導体検出器を設計製作し、高エネルギ-物理学研究所の放射光実験施設ビ-ムライン8Bに導入し、シングルチャンネルアナライザ-と組み合わせて、軽元素用蛍光X線測定システムを日立製作所の協力により作成した。特殊仕様の3素子半導体検出器を注文製作したため、検出器の納入が平成4年3月初旬となり本年度はシステムの製作までで、実際のデ-タの収集は来年度初めから行う計画である。
(2)吸収端スペクトルの測定
本年度は新しいシステムを使った実験を行うことができなかったので、放射光実験施設の既存のシステムを用いて、岩石中の微量の鉄に着目して、花崗岩の赤褐色化について検討を加えた。対象とした試料は、天山花崗岩赤色化帯、串木野の安山岩風化帯、恵那花崗岩風化帯で蛭川石とよばれるさび御影石、カナダとフィンランドのferrihydrite等である。種々の状態の鉄の標準試料としては赤鉄鉱、針鉄鉱、磁鉄鉱、鱗繊石などを用いた。
Lytle検出器を使って得られた試料の鉄のK吸収端スペクトルより、ferrihydriteと針鉄鉱はほとんど区別できず、両者の電子的環境が類似していることがわかった。蛭川石と串木野安山岩風化帯のスペクトルは針鉄鉱と類似しており、赤褐色化の原因は水酸化鉄によるものであることが推定された。この結果はNagano & Nakashima(1989)の拡散反射スペクトルによる解析結果を支持するものである。一方、天山花崗岩のスペクトルはそれらとは際だった違いをみせており、鉄がホストの鉱物の原子サイトを置換した結晶場の効果による着色か、赤鉄鉱や針鉄鉱と異なる構造を持つ別の鉱物種の存在によることが示唆された。
鉱物中の微量元素の濃度と存在状態の非破壊イメ-ジング
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[Publications] I.Nakai: "Chemical state imaging and trace element analysis of meteorites by X-ray fluorescence spectroscopy" Photon Factory Activity Report. 7. 153- (1989)
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[Publications] I.Nakai: "Chemical state imaging and trace element analysis of meteorites by X-ray fluorescence spectroscopy(II)" Photon Factory Activity Report. 8. 50- (1990)
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[Publications] 中井 泉: "放射光蛍光X線分析法による地球・惑星鉱物のキャラクタリゼ-ション" 鉱物学雑誌. 20. 147-154 (1991)
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[Publications] 中井 泉: "シンクロトロン放射光蛍光X線分析によるイメ-ジング" 金属. 44-49 (1991)
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[Publications] 中井 泉: "放射光蛍光X線分析によるイメ-ジングと状態分析" SR科学技術情報. 2. (1992)
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[Publications] I.Nakai(分担): "Advances in X-ray Analysis" Plenum Press, (1992)
