軽元素の超高感度分析のための光量子・荷電粒子放射化-オンライン分離・検出法の開発

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09640712
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: The High Energy Accelerator Research Organization
• Principal Investigator: 桝本 和義 高エネルギー加速器研究機構, 放射線科学センター, 助教授 (60124624)
• Keywords: 放射化分析 / 軽元素分析 / 材料分析 / 電子ライナック / サイクロトロン / 光量子放射化分析 / 荷電粒子放射化分析

Research Abstract

材料科学分野の高度化に伴い、分析法の高感度化が望まれている。また、品質保証のための基準となる分析法の確率や標準物質の調製などが要請されている。そのなかで、電子ライナック、サイクロトロン放射化分析は高純度材料中の微量不純物である軽元素を分析する最も優れた方法であると認識されるようになってきた。
今年度は、ゴールドイメージ炉、BGO検出器を購入し、化学分離系および測定系の組立を行った。放射化分析は東北大学理学部付属原子核理学研究施設設置の電子ライナックおよび東京大学理学系研究科原子核科学研究センターのSFサイクロトロンを利用して行った。電子ライナックではタングステンシリサイド中の炭素の定量について検討した。定量には^<12>C(γ,n)^<11>C反応を利用した。電子加速エネルギー30MeVで20分間照射した。^<11>Cを分離するための燃焼温度、燃焼時間、助燃剤について検討したのち、1NNaOHに効率良く吸収させるための、捕集コイルの試作並びにガス流量の調整を行った。最適条件を決定した後、炭素の定量を行った。また、サイクロトロン実験のための、照射システムの検討を行った。実際に、13MeV陽子照射によるホウ素からの^<11>B(p,n)^<11>C反応および、20MeVのHe-3照射による酸素からの^<16>(^3He,p)^<18>F反応を利用したホウ素および酸素の定量についての基礎検討を実施した結果、酸素、ホウ素の分析には十分な感度が得られることを確認した。今後、短寿命核種の分離分析を行ううえで、試料の着脱が容易な照射システムを準備する予定である。