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2008 Fiscal Year Annual Research Report

娘核種の原子レベルの局所構造解析に基づく放射年代測定の信頼性や特性の本質的理解

Research Project

Project/Area Number 19654085
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

高橋 嘉夫  Hiroshima University, 大学院・理学研究科, 准教授 (10304396)

Keywords黒雲母 / K-Ar放射壊変系 / EXAFS法 / 局所構造 / 閉鎖温度 / 年代測定 / 娘核種 / 親核種
Research Abstract

放射壊変を用いた年代測定では、鉱物中の親核種が一定時間で壊変して娘核種になる際の[親核種]/[娘核種]比の時間変化を利用するので、年代測定を正しく行うには鉱物生成から現在までにその鉱物で親核種と娘核種の出入りがない必要がある。特に娘核種は、化学的な安定性とは無関係に、放射壊変という現象で鉱物中に無理やりに生成させられる。そのため娘核種は鉱物中で必ずしも化学的に安定ではない可能性があるが、その娘核種の局所構造を調べることはこれまで殆ど不可能であった。平成19年度において我々は、蛍光分光XAFS法を用い、モリブデナイト(MoS_2)という鉱物中で^187Reから生成した玉^187Osの局所構造をEXAFS法から調べることに成功した(Takahashi et al., GCA,2007)。この実験に引き続き、平成20年度においては、K-Ar壊変系に着目し、放射壊変で生成したArの化学種分析に挑戦した。この系では、生成する娘核種であるArが希ガスであるため、Kのサイトあるいはそのサイトの外でArがどのような化学種をとるかは極めて興味深い問題であり、年代測定やK-Ar法の閉鎖温度とも関連する事項である。試料としては、親核種であるKを多く含み、年代値が20億年以上である黒雲母試料を用いた。この試料では、放射壊変で生成したAr-40は1ppm程度は存在するはずであり、XAFS法の高感度にすることで、ArのXANESが測定できる可能性がある。測定に当たっては、Ar自体がXAFS測定でよく用いるガスであるため、その汚染に注意すると共に、ArのK吸収端が比較的低エネルギーにあるものの、バックグランドを下げるために、エネルギー分解能のあるGe半導体検出器でArのK端XANESを測定した。しかし最終的にはArのスペクトルを得ることはできず、Osに引き続き、Arで放射壊変由来の娘核種の状態分析を行うには至らなかった。

  • Research Products

    (15 results)

All 2008 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (5 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Speciation of antimony in PET bottles produced in Japan and China by X-ray absorption fine structure spectroscopy2008

    • Author(s)
      Y. Takahashi, et al.
    • Journal Title

      Environ. Sci. Technol. 42

      Pages: 9045-9050

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Origin of the difference in the distribution behavior of tellurium and selenium in a soil-water system2008

    • Author(s)
      T. Harada, Y. Takahashi
    • Journal Title

      Geochim. Cosmochim. Acta 72

      Pages: 1281-1294

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Observation of transformation of calcite to gypsum in mineral aerosols by Ca K-edge X-ray absorption near-edge structure (XANES)2008

    • Author(s)
      Y. Takahashi, et al.
    • Journal Title

      Atmos. Environ. 26

      Pages: 6535-6561

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of complexation with humic substances on diffusion of metal ions in water.2008

    • Author(s)
      K. Furukawa, Y. Takahashi
    • Journal Title

      Chemosphere 73

      Pages: 1272-1278

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characterization of Fe(III)hydroxide under various soil redox conditions by XAFS and Mossbauer spectroscopy2008

    • Author(s)
      S. Mitsunobu, et al.
    • Journal Title

      Chemosphere 70

      Pages: 942-947

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Superiority of K-edge XANES over LIII-edge XANES in the speciation of iodine in natural soils2008

    • Author(s)
      Y. S. Shimamoto, Y. Takahashi
    • Journal Title

      Anal. Sci. 24

      Pages: 403-409

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] High-sensitive measurement of uranium L3-edge X-ray absorption near-edge structure(XANES)for the determination of the oxidation states of uranium in crustal materials2008

    • Author(s)
      Y. Yamamoto, et al.
    • Journal Title

      Appl. Geochem. 23

      Pages: 2452-2461

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multiple-scattering approach to Sn L3-edge X-ray absorption near-edge structure (XANES) analyses for organic tin compounds.2008

    • Author(s)
      T. Akatsuka, et al.
    • Journal Title

      Polyhedron 27

      Pages: 3146-3150

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 腐植物質-水酸化鉄共存系における希土類元素の固液分配2008

    • Author(s)
      山本 祐平
    • Organizer
      2008年度日本地球化学会第55回年会
    • Place of Presentation
      東京大学教養学部
    • Year and Date
      2008-09-19
  • [Presentation] EXAFS法によるバクテリア細胞壁への重希土類元素の濃集機構の解明2008

    • Author(s)
      山本 美香
    • Organizer
      2008年度日本地球化学会第55回年会
    • Place of Presentation
      東京大学教養学部
    • Year and Date
      2008-09-19
  • [Presentation] 固液界面でのセレンとテルルの表面錯体 : オキソアニオンの水溶解性や生物利用性との関係2008

    • Author(s)
      高橋 嘉夫
    • Organizer
      2008年度日本地球化学会第55回年会
    • Place of Presentation
      東京大学教養学部
    • Year and Date
      2008-09-19
  • [Presentation] 地球化学・環境化学研究のためのXAFSの今後 : より多くの元素へ、より高い空間分解能で、EXAFSまで2008

    • Author(s)
      高橋 嘉夫
    • Organizer
      2008年度日本地球化学会第55回年会
    • Place of Presentation
      東京大学教養学部
    • Year and Date
      2008-09-17
  • [Presentation] Binding sites of metal ions at bacterial cell surfaces studied by distribution patterns of rare earth elements and EXAFS2008

    • Author(s)
      Y. Takahashi
    • Organizer
      7^<th> International Symposium for Subsurface Microbiology
    • Place of Presentation
      グランシップ(静岡)
    • Year and Date
      2008-09-17
  • [Book] 環境中の腐植物質2008

    • Author(s)
      高橋嘉夫(分担執筆)
    • Total Pages
      291
    • Publisher
      三共出版
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.geol.sci.hiroshima-u.ac.jp/~environ/Takahashi/Papers.html

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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