隕石稀ガスの微細分布の測定による太陽系初期状態の研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09304055
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 高岡 宣雄 九州大学, 理学部, 教授 (40028171)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中村 智樹 九州大学, 理学部, 助手 (20260721)
• Keywords: 稀ガス質量分析 / 隕石 / 宇宙塵 / ヘリウム同位体比 / ソーラーフレアネオン

Research Abstract

極く微量の希ガスを試料(隕石など)から抽出するためのタンタル炉を含む超高真空仕様の希ガス抽出・精製・導入系を作成し、昨年度に購入した希ガス質量分析計に接続整備した。同時に希ガス同位体定量分析のための標準ガス系(標準ガス溜とガスピペット)を作成してガス精製系に接続した。標準ガスとして、一定圧力・温度の乾燥空気を一定体積量り取って使用し、ヘリウム同位体比の較正には^3Heと^4Heの混合ガスを用いた。分析系の希ガス感度・同位体比測定でのMass Discrimination・バックグラウンド、特に"Hot Blank"とそれらの経時変化を調べた。感度およびMass Discriminationは途中に停電をはさんで、大きな変化がなく安定に推移している。系全体のHot Blank(at 1800C)は、^4He=166,^<20>Ne=4.80(^<20>Ne/^<22>Ne=8),^<36>Ar=41(^<40>Ar/^<36>Ar=290),^<84>Kr=1.89,^<132>Xe=0.184(in 10^<-12> cm^3STP)と通常の測定には充分低いが、サブミリグラムの隈石や宇宙塵試料からの極微量の希ガスを精度よく測定するためには、Ar,Kr,XeのHot Blankを更に1桁下げる必要がある。
Bruderheim(L6)隕石標準試料の我々の結果は、世界の希ガス研究室のデーターと良く一致し、標準ガスの定量に誤差がないことが分かった。ドームふじ基地で採取した宇宙塵を含む試料のHeとNeの同位体比は^3He/^4He=0.000260、^<20>Ne/^<22>Me=11.76で、solar flare He,Neの同位体比と一致した。宇宙塵の降下率と^4Heと^<20>Neの濃度の測定値から、この宇宙塵は地球に落下するまでに約2万年間太陽風の照射を受けたと考えられる。高島のカンラン石のHe同位体比を測定し、文献値と一致する値を得た。

Research Products

• [Publications] T.Nakamura: "Microdistribution of primodial noble gases in CM chondrites determined by in-situ laser microprobe analysis:decipherment of nebula a processes." Geochimica et Cosmochimica Acta. 63(in press). (1999)
• [Publications] T.Nakamura: "Heterogeneous distribution of solar and cosmogenic noble gases in CM chondrites and implications for the formation of CM parent bodies." Geochimica et Cosmochimica Acta. 63(in press). (1999)
• [Publications] T.Nakmura: "Antarctic micrometeorites collected at the Dome Fuji Station." Antarctic Meteorite Research. 12(in press). (1999)
• [Publications] W.Nozaki: "Trace element concentrations in iron type cosmic spherules determined by the SR-XRF method." Antarctic Meteorite Research. 12(in press). (1999)