Develpment of submicron CHIME dating

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K18802
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Earth and planetary science and related fields
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: Kato Takenori 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 准教授 (90293688)
• Project Period (FY): 2017-06-30 – 2020-03-31
• Keywords: 電子プローブマイクロアナリシス / CHIME年代測定 / 定量分析 / 閃ウラン鉱 / モナザイト / X線分光分析

Outline of Final Research Achievements

Submicron quantitative electron probe microanalysis has been developped. Monte Carlo simulation shows that X-ray generation voulme becomes less than 1 micron with W-thermionic electron gun. Experimental study shows that a 200 nA probe current can be achieved with thermionic gun, while an about 50 nA probe current is maximum of Shotky-FE gun. Threfore, only thermionic electron gun can be used for submicron quantitative EPMA, especially in trace-element analysis, because high-probe current is required to get high X-ray intensity.

Free Research Field

地質年代学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

熱電子放出型電子銃を用いて、低加速電圧下でEPMA定量分析に基づくCHIME年代測定法を開発した。モンテカルロ・シミュレーションにより、熱電子放出型電子銃でも低加速電圧下でサブミクロン領域の定量分析が可能であることを示した。また、閃ウラン鉱の分析により、十分正確な分析が可能であることが示された。ただし、補正計算モデルにより正確さが異なるため、適切にモデルを選択しなければならない。一方、モナザイトの分析では試料表面の損傷の影響を受けている可能性が示唆された。したがって、EPMA定量分析に限らずモナザイトの表面分析では表面処理方法に注意する必要があることが明らかになった。