2022 Fiscal Year Research-status Report
ESR dating of Quaternary sediments
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20K04090
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| Research Institution | Okayama University of Science |
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Principal Investigator |
豊田 新 岡山理科大学, 古生物学・年代学研究センター, 教授 (40207650)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
横山 祐典 東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (10359648)
高田 将志 奈良女子大学, 人文科学系, 教授 (60273827)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 電子スピン共鳴年代測定 / 堆積物 / 石英 / 熱安定性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでの研究において、太陽光によってESR信号がブリーチ（消去）する性質について一定の成果を上げ、昨年には、熱安定性についての研究成果を報告した。ここでわかったように、年代測定においては、熱的に不安定な成分を消去して年代を求めることが必要であること、また熱的に安定な信号を用いて年代を求める必要があるため、そのＥＳＲ信号の消滅の性質についてより詳細に研究を進めた。今回、一定の温度で加熱時間を変えて信号の減衰を調べる等温加熱実験を詳細に行ったところ、石英の常磁性格子欠陥の加熱による減衰が、１次反応と２次反応の混合による機構で予想される関数形で説明できることを示された。そして、この性質は、問題としている常磁性格子欠陥が、同数ではない他の欠陥との間で電子やホールをやり取りして消滅していくというモデルで説明できることがわかった。この議論においては、反応次数ごとに形式的に異なる２つの定数が式の上に現れるが、反応のモデルとの対応でこの反応機構を検討すると、熱安定性を決める実質的な定数１つのみによって説明できることが予想されることがわかった。したがって、次には、同一の試料を使用する限りは、加熱時間が１種類のみの段階加熱実験のみで、この反応の定数の温度依存性を求め、アレニウスプロットによって、この外挿によって室温における寿命（あるいは熱安定性）を定量的に議論することができることが予想される。今後この点を検討することが課題となる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
実験データを解析したところ、詳細な加熱実験が必要となり、それに時間を取られたために不安定な信号を消去する、あるいは不安定な信号であることを判定するという手順についての検討に時間を要した。しかし、この点について、問題の本質が理解できたため、当初の予定に従って研究を進めることができると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
年代既知で、開発した年代測定手順を実際に適用してみる試料については、オーストラリアの試料を入手済みである。この試料を用いて実際に年代測定を行い、ルミネッセンス年代との比較を行って結果を議論する予定である。
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| Causes of Carryover |
実験データを解析したところ、詳細な加熱実験が必要となり、それに時間を取られたために不安定な信号を消去する、あるいは不安定な信号であることを判定するという手順についての検討に時間を要した。しかし、この点について、問題の本質が理解できたため、当初の予定に従って研究を進める。このために、年代既知で、開発した年代測定手順を実際に適用してみる試料については、オーストラリアの試料を入手済みである。この試料を用いて実際に年代測定を行い、ルミネッセンス年代との比較を行って結果を議論する予定である。
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