• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2018 Fiscal Year Annual Research Report

Search for cosmic rays related to supernova remnants in the past of 3 million years using muon induced cosmogenic nuclides in granite rocks at a deep underground

Research Project

Project/Area Number 15K05097
Research InstitutionYamagata University

Principal Investigator

櫻井 敬久  山形大学, 理学部, 客員教授 (60150265)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 堀内 一穂  弘前大学, 理工学研究科, 助教 (00344614)
中島 和夫  山形大学, 理学部, 教授 (70159060)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Keywords宇宙線 / 高エネルギーミューオン / 宇宙線生成核種 / 永年変化 / 花崗岩
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、太陽活動の変調を受けない100 GeVを超える高エネルギー宇宙線ミューオンが地下深部の岩石中に生成する宇宙線生成核種Al-26,Be-10を加速器質量分析法(AMS)により測定して、300万年前の高エネルギー宇宙線イベントおよび宇宙線強度変動を探索することを目的としている。
・最終年度は、深度50 mにおける土岐花崗岩ボーリングコア試料中のBe-10のAMS分析を行った。地下50 mでの宇宙線ミューオン強度から期待される石英中のBe-10生成量を測定するために、約3kgの花崗岩試料を処理して石英を抽出した。石英抽出の第一段階において重液(ポリタングステン酸ナトリウム)分離を導入しているが、2回の重液分離を行うことにより抽出物中の石英純度を約80%まで向上させることができた。また、AMS測定試料作成において抽出石英のフッ酸処理により高純度石英の精製を行っているが、XRF分析により、含有金属元素(チタン)濃度は、10 ppm以下であることが確かめられた。
・本研究により、すでに、深度約5mと20mの土岐花崗岩試料から抽出した石英中のBe-10濃度が測定できている。最終年度に深度50 mでのBe-10濃度の測定ができ、3点の深度データが得られた。本研究により、1 g石英中のBe-10が1000個程度の極微量まで10%の誤差で測定できることが分かった。国際的に見てもこの深度の先行研究は、2例程度しかなく、且つ単一ボーリングコア試料に対する結果は唯一のものである。本研究の結果は、深度が20 mより深いところで、先行研究データより約20%程度低い値を示している。現代の高エネルギー宇宙線ミューオン強度から推定されるBe-10濃度に比べ高エネルギー側で低い可能性が示唆される。

  • Research Products

    (4 results)

All 2019 2018

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Status of the AMS system at Yamagata University2019

    • Author(s)
      Toru Moriya, Mirei Takeyama, Fuyuki Tokanai, Hirohisa Sakurai,et al.
    • Journal Title

      Nuclear Inst. and Methods in Physics Research B

      Volume: 439 Pages: 94-99

    • DOI

      10.1016/j.nimb.2018.11.004

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] In-situ and meteoric 10Be and 26Al measurements: Improved preparation and application at the University of Tokyo2019

    • Author(s)
      Yokoyama Yusuke、Yamane Masako、Nakamura Atsunori、Miyairi Yosuke、Horiuchi Kazuho、Aze Takahiro、Matsuzaki Hiroyuki、Shirahama Yoshiki、Ando Yuka
    • Journal Title

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      10.1016/j.nimb.2019.01.026

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 低緯度における大気中宇宙線生成核種Be-7濃度の季節変動と地球規模での大気流跡線解析2019

    • Author(s)
      鈴木颯一郎、櫻井敬久、他
    • Organizer
      日本物理学会
  • [Presentation] 花崗岩中の宇宙線ミューオン生成核種の測定2018

    • Author(s)
      鈴木颯一郎、櫻井敬久、他
    • Organizer
      第21回AMSシンポジウム (JAMS-21)

URL: 

Published: 2019-12-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi