2022 Fiscal Year Annual Research Report
The chemical composition of the asteroid Ryugu is determined by X-ray fluorescence analyses
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20H02773
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
中井 泉 東京理科大学, 理学部第一部応用化学科, 教授 (90155648)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
由井 宏治 東京理科大学, 理学部第一部化学科, 教授 (20313017)
圦本 尚義 北海道大学, 理学研究院, 教授 (80191485)
寺田 靖子 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 分光推進室, 主幹研究員 (90307695)
阿部 善也 東京電機大学, 工学研究科, 助教 (90635864)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | はやぶさ2 / 小惑星試料 / 蛍光X線分析 / リュウグウ試料 / 化学組成分析 / 全岩組成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
小惑星リユウグウから採取された試料を対象とし，複数のXRF手法を複合的かつ相補的に活用することで，軽元素から重元素までリユウグウの詳細な化学組成を非破壊で解明することに成功した。その結果、既存の炭素質コンドライト隕石との組成的関連が明らかになり、リユウグウの起源を明らかにすることに貢献できた。
分析化学的には本研究により，組成が不均一で微量な固体粉末試料の化学組成を非破壊で定量する技術を開発できた．WD-XRFでは微量かつ非加圧の粉末試料の分析技術を確立した．酸素を定量することで水を含む試料の元素含有率を総合的に把握できることを示した。EDX-XRFでは検出器の窓にグラフェンを使うことで、今まで測ることが難しかった炭素を検量線法で定量し微量粉末試料中の炭素の定量分析技術を開発できた。SR-XRFでは，SPring-8の2つのビームラインにおいて異なるエネルギーの励起X線を用いた相補的な測定を行うことで，32元素を定量の対象とし，そのうち17元素について定量値を得た。いずれのXRFにおいても，非破壊的な方法で実施されたにも関わらず，優れた精確さを持つ分析であったことが実証された。XRFでは、電子線励起のXMA分析に比べて高真空を必要とせず、励起ビームによるダメージが少ない非破壊分析ができる。FP法による今回の定量方法は，水分量を別途把握することなく含水試料の分析が可能で、幅広い地質系試料に適用できるXRF分析の新たな地平をひらくことができた。蛍光X線による軽元素の分析技術の開発は、カーボンニュートラルな世界の実現にも貢献する分析技術であろう。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(10 results)
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[Journal Article] Oxygen isotopes of anhydrous primary minerals show kinship between asteroid Ryugu and comet 81P/Wild22022
Author(s)
Kawasaki N., Nagashima K., Sakamoto N., Matsumoto T., Bajo K.,Abe Y., Nakai I., Homma H., Komatani S., Morita M., Terada Y., Yui H., Tachibana S. and Yurimoto H.
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Journal Title
Science Advances
Volume: 8
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Contribution of Ryugu-like material to Earth’s volatile inventory by Cu and Zn isotopic analysis2022
Author(s)
Paquet M., Moynier F., T. Yokoyama, W. Dai, Y. Hu,Abe Y., Nakai I., Homma H., Komatani S., Morita M., Terada Y., Yui H., Tachibana S. and Yurimoto H.
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Journal Title
Nature Astronomy
Volume: 7
Pages: 182～189
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Presolar Stardust in Asteroid Ryugu2022
Author(s)
Barosch J., Nittler L. R., Wang J., Alexander C. M.,Abe Y., Nakai I., Homma H., Komatani S., Morita M., Terada Y., Yui H., Tachibana S. and Yurimoto H.
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Journal Title
The Astrophysical Journal Letters
Volume: 935
Pages: L3～L3
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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