2019 Fiscal Year Annual Research Report
宇宙線を用いた完全非破壊オンサイト成分分析法の開拓：古代青銅器文化の解明に向けて
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19H05479
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
佐藤 朗 大阪大学, 理学研究科, 助教 (40362610)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
廣川 守 公益財団法人泉屋博古館, 学芸課(本館), 館長 (30565586)
長柄 毅一 富山大学, 学術研究部芸術文化学系, 教授 (60443420)
南 健太郎 岡山大学, 埋蔵文化財調査研究センター, 助教 (60610110)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| Keywords | ミューオン / 宇宙線 / 非破壊検査 / 元素分析 / 文化財 / 考古資料 / X線 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、文化財資料を全く傷つけること無く、資料内部の成分や同位体比情報を博物館に居ながらにして調べることを可能とする全く新しいオンサイト非破壊分析方法「宇宙線ミューオンX線分析法」を開発して、貴重文化財における科学分析の新しい時代を開拓しようとするものです。特に、古代青銅器を対象とし て、資料の元素組成や鉛同位体比を宇宙線ミューオンを用いて分析する技術確立に挑戦します。 2019年度に実施した宇宙線ミューオンX線分析実証機の測定では、約50日間の測定により得られたエネルギースペクトル中から、鉄及び銅のKαX線(約1253keV及 び約1507keV)ピークの観測に成功しました。その後、更に測定を継続し、全120日間の測定データによるエネルギースペクトルを得ました。これにより、銅や鉄のより明瞭なピークを得ることに成功しました。また、背景事象削減を目指したデータ解析の改良を進めるとともに、プラスチックシンチレーションカウンター の光量増強について検討しました。一方で、計算機シミュレーションの精度を挙げるために、宇宙線ミューオン生成モデルをGeant4ベースの計算機コードに組み 込んで、検出器設計計算の性能向上を進めました。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
実証機による本測定方法の検証を終え、本年度の当初計画では実資料測定の準備を進める段階にありました。実資料の選定とそれに最適化した実測定装置を設計するには、博物館や研究分担者との現地での事前測定と打合せが必要でしたが、新型コロナウイルスの影響により国内出張などが制限されたため、実試料測定用 検出器の設計を延期をせざるを得ない状況となりました。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究の最終目的である博物館における実資料の宇宙線ミューオンX線分析を実施します。具体的には、泉屋博古館において古代青銅製試料を分析することを検討しています。すでに博物館側と相談し、測定装置の設置場所などは決定しています。今後は、測定青銅資料を決定し、それに合わせた測定器の設計、計算機シミュレーションによる最適化を行い、実測定器を製作して行きます。検出器完成後は、大阪大学で動作試験と調整を行った後に、2022年11月頃から泉屋博古館で 測定を開始する計画です。
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