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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Development of new laser ablation-ICPMS technique for the U-Pb age cytometry

Research Project

Project/Area Number 26247094
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

平田 岳史  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (10251612)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 伊藤 正一  京都大学, 理学研究科, 准教授 (60397023)
折橋 裕二  弘前大学, 理工学研究科, 教授 (70313046)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2019-03-31
Keywordsウラン-鉛年代測定法 / 年代サイトメトリー / デイリーイオン検出器 / 放射非平衡 / 高感度多重イオン検出 / プラズマイオン源質量分析法 / レーザーアブレーション / ソリッドネブライザー
Outline of Annual Research Achievements

分析技術の進歩にともない年代情報の質や量は飛躍的に向上し、今では高品質かつ大量年代情報が議論の客観性・信頼性を左右するまでに至っている。本研究では、最も精密な絶対年代情報を与えるウラン―トリウム-鉛年代測定法に注目し、年代データのさらなる高精度化と、適用年代範囲・適用可能試料種の拡大を図る。
この目的のために、本研究ではウラン-鉛同位体比測定の高感度化・高精度化が可能な新しいイオン検出器(デイリーイオン検出器)の開発と、年代データの系統誤差の原因となる放射非平衡の補正法の開発を並行して進め、さらに実際の地質イベントに応用することで地質年代学への展開を図ってきた。具体的には本研究を通じて小型デイリーイオン検出器を独自に開発し、従来は計測ができなかった1000万カウントを越える強いイオン信号でも正確な計測が可能となった。さらに開発したデイリーイオン検出器3基を多重検出器型ICP質量分析計に応用することで、年代測定の適用範囲の拡大と、分析精度の飛躍的な向上が達成できた。また本研究では年代データの系統誤差の原因となる放射非平衡に対し、独自の補正法報の開発し、これまで分析応用例が殆どなかった“若い”ジルコン(年代値が50万年よりも若いもの)からも正確な年代データを引き出すことが可能となった。
本研究を通じて実用化した年代測定法(ハードウエア、ソフトウエア、年代計算法)は、既に様々な地質現象の解明に応用しており、本研究で提案した“年代サイトメトリー”の概念とともに、その有用性と高い汎用性が高く評価されはじめている。
本研究に得られた研究結果は、20報を超える国際誌に論文として報告することもでき、年代学の発展に大きな貢献が果たせた。また国際会議(第7回アジアー太平洋地域プラズマ分光分析国際会議)を主催し、研究の意義と波及効果を広く国内外の研究者に知らせることができた。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Remarks

開発した新技術をすみやかに公開するためHPは定期的に改訂中。
実用化した分析手法を広く活用してもらうために、装置の使用状況の確認やマシンタイムの予約をweb上で管理している。
装置使用に際する注意事項や安全教育はICPMSセミナー(年1回開催)にて行っている。

  • Research Products

    (37 results)

All 2019 2018 Other

All Journal Article (26 results) (of which Int'l Joint Research: 26 results,  Peer Reviewed: 26 results,  Open Access: 14 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 8 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] レーザーアブレーションICP質量分析計によるナノ粒子の粒径・分布分析法の開発2019

    • Author(s)
      山下修司、鈴木敏弘、平田岳史
    • Journal Title

      分析化学

      Volume: 68 Pages: 1-8

    • DOI

      doi:https://doi.org/10.2116/bunsekikagaku.68.1

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] U-Pb zircon dating of the Sanbagawa metamorphic rocks in the Besshi; Asemi-gawa region, central Shikoku, Japan, and tectonostratigraphic Consequences2019

    • Author(s)
      Kazumasa Aoki, Yoshiki Seo, Shuhei Sakata, Hideyuki Obayashi, Yuta Tsuchiya, Takeshi Imayama, Shinji Yamamoto and Takafumi Hirata
    • Journal Title

      J. Geol. Soc. Japan

      Volume: 125 Pages: 183-194

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Simultaneous Determination of Size and Position of Silver and Gold Nanoparticles in Onion Cells using Laser Ablation-ICP-MS2019

    • Author(s)
      Shuji Yamashita, Yukihisa Yoshikuni, Hideyuki Obayashi, Toshihiro Suzuki, Damon Green, Takafumi Hirata
    • Journal Title

      Analytical Chemistry

      Volume: 91 Pages: 4544-4551

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.8b05632

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Duluth Complex apatites age reference material for LA-ICP-MS based fission-track dating2019

    • Author(s)
      Hideki Iwano, Tohru Danhara, Takashi Yuguchi, Takafumi Hirata, Masatsugu Ogasawara
    • Journal Title

      Terra Nova

      Volume: 31 Pages: 12393

    • DOI

      doi: 10.1111/ter.12393

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Constraining the depositional age of an Upper Cretaceous non-marine and shallow marine siliciclastic succession, , Kuji Group, northeastern Japan, based on carbon isotope stratigraphy and U-Pb radiometric dating2019

    • Author(s)
      Arimoto, J., R. Takashima, H. Nishi, T. Yamanaka, \. Orihashi, S. Jo, K. Yamamoto, K. Uematsu
    • Journal Title

      Cretaceous Research

      Volume: 92 Pages: 264-278

    • DOI

      doi.org/10.1016/j.cretres.2018.8.007

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Spatiotemporal evolution of magmatic pulses and regional metamorphism during a Cretaceous flare-up event: constraints from the Ryoke belt (Mikawa area, central Japan)2018

    • Author(s)
      Kota Takatsuka, Tetsuo Kawakami, Etienne Skrzypek, Shuhei Sakata, Hideyuki Obayashi, Takafumi Hirata
    • Journal Title

      Lithos

      Volume: 308-309 Pages: 428-445

    • DOI

      doi.org/10.1016/j.lithos.2018.03.018

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Age gap between the intrusion of gneissose granitoids and regional high-temperature metamorphism in the Ryoke belt (Mikawa area, central Japan)2018

    • Author(s)
      Kota Takatsuka, Tetsuo Kawakami, Etienne Skrzypek, Shuhei Sakata, Hideyuki Obayashi, Takafumi Hirata
    • Journal Title

      Island Arc

      Volume: 27 Pages: 12224

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Standardless fission-track ages of the IUGS age standards2018

    • Author(s)
      Hideki Iwano, Tohru Danhara and Takafumi Hirata
    • Journal Title

      Chemical Geology

      Volume: 488 Pages: 87-104

    • DOI

      doi.org/10.1016/j.chemgeo.2018.04.011

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] iQuant2: software for rapid and quantitative imaging using laser ablation-ICP mass spectrometry2018

    • Author(s)
      Toshihiro Suzuki, Shuhei Sakata, Yoshiki Makino, Hideyuki Obayashi, Seiya Ohara, Kentaro Hattori, and Takafumi Hirata
    • Journal Title

      Jounrnal of Mass Spectrometry Society of Japan

      Volume: 7 Pages: 3-9

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Beryllium-boron relative sensitivity factors for melilitic glasses measured with a NanoSIMS ion microprobe2018

    • Author(s)
      Kohei Fukuda, Wataru Fujiya, Hajime Hiyagon, Yoshiki Makino, Naoji Sugiura, Naoto Takahata, Takafumi Hirata, and Yuji Sano
    • Journal Title

      Geochemical Journal

      Volume: 52 Pages: 255-262

    • DOI

      https://doi.org/10.2343/geochemj.2.0510

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] U-Pb zircon geochronology of the North Pole Dome adamellite in the eastern Pilbara Craton2018

    • Author(s)
      Hisashi Asanuma Yusuke Sawaki Shuhei Sakata Hideyuki Obayashi Kazue Suzuki Kouki Kitajima Takafumi Hirata Shigenori Maruyama
    • Journal Title

      Island Arc

      Volume: 27 Pages: 12248

    • DOI

      doi.org/10.1111/iar.12248

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Ascent of migmatites of a high-temperature metamorphic complex due to buoyancy beneath a volcanic arc: a mid-Cretaceous example from the eastern margin of Eurasia2018

    • Author(s)
      Kazuhiro Miyazaki, Takeshi Ikeda, Hirohisa Matsuura, Tohru Danhara, Hideki Iwano, Takafumi Hirata
    • Journal Title

      International Geology Review

      Volume: 61 Pages: 649-674

    • DOI

      10.1080/00206814.2018.1443403

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Progressive changes in lithological association of the Sanbagawa metamorphic complex, SW Japan: relict clinopyroxene and detrital zircon perspectives2018

    • Author(s)
      Shunsuke Endo, Kazuhiro Miyazaki, Tohru Danhara, Hideki Iwano, Takafumi Hirata
    • Journal Title

      Island Arc

      Volume: 27 Pages: 12261

    • DOI

      DOI: 10.1111/iar.12261

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Quantitative Analysis of Major and Minor Elements in Lead-free Solder Chip by LA-ICP-MS2018

    • Author(s)
      Koyo Ido, Hideyuki Obayashi, Yanbei Zhu, Takafumi Hirata, Akiko Hokura, Naoko Nonose, Kazumi Inagaki
    • Journal Title

      Analytical Sciences

      Volume: 34 Pages: 693-699

    • DOI

      https://doi.org/10.2116/analsci.18SBP07

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Characterization and imaging of lead distribution in bones of lead-exposed birds by ICP-MS and LA-ICP-MS2018

    • Author(s)
      Chihiro Ishii, Shouta M.M. Nakayama, Andrew Kataba, Yoshinori Ikenaka, Keisuke Saito, Yukiko Watanabe, Yoshiki Makino, Takehisa Matsukawa, Ayano Kubota, Kazuhito Yokoyama, Hazuki Mizukawa, Takafumi Hirata, Mayumi Ishizuka
    • Journal Title

      Chemosphere

      Volume: 212 Pages: 994-1001

    • DOI

      org/10.1016/j.chemosphere.2018.08.149

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 岐阜県南東部に分布する中新統瑞浪層群および岩村層群のジルコンU-Pb年代とジルコンFT年代の再評価2018

    • Author(s)
      笹尾 英嗣、檀原 徹、岩野英樹、平田岳史
    • Journal Title

      地質学雑誌

      Volume: 124 Pages: 141-150

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Numerical inversion method for improving spatial resolution of elemental imaging by laser ablation-inductively coupled plasma-mass spectrometry2018

    • Author(s)
      Toru Aonishi, Takafumi Hirata, Tatsu Kuwatani, Masuto Fujimoto, Qing Chang, Jun-Ichi Kimura
    • Journal Title

      J. Anal. Atom. Spectrom.

      Volume: 33 Pages: 2210-2218

    • DOI

      doi:10.1039/C7JA00334J

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Melting phase relations and element partitioning in MORB to lowermost mantle conditions2018

    • Author(s)
      Shigehiko Tateno, Kei Hirose, Shuhei Sakata, Kyoko Yonemitsu, Haruka Ozawa, Takafumi Hirata, Naohisa Hirao, Yasuo Ohishi
    • Journal Title

      J. Geophys. Res.

      Volume: 100 Pages: 5515-5531

    • DOI

      https://doi.org/10.1029/2018JB015790

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A long-forgotten “dinosaur” bone from a museum cabinet, uncovered to be a Japan's iconic extinct mammal2018

    • Author(s)
      Kumiko Matsui, Yuri Kimura, Mitsuhiro Nagata, Hiroaki Inose, Kazuya Ikeda, Brian Beatty, Hideyuki Obayashi, Takafumi Hirata, Shigeru Otoh, Tatsuya Shinmura, Sachiko Agematsu, Katsuo Sashida
    • Journal Title

      Royal Society Open Science

      Volume: 5 Pages: 172441

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1098/rsos.172441

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Position-by-position cooling paths within the Toki granite, central Japan: Constraints and the relation with fracture population in a pluton2018

    • Author(s)
      Takashi Yuguchi, Shigeru Sueoka, Hideki Iwano, Yuya Izumino, Masayuki Ishibashi, Tohru Danhara, Eiji Sasao, Takafumi Hirata, Tadao Nishiyama
    • Journal Title

      Asian Earth Sciences

      Volume: 169 Pages: 47-66

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2018.07.039)

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Monazite Behaviour and Time-scale of Metamorphic Processes along a Low-pressure/High-temperature Field Gradient (Ryoke Belt, SW Japan)2018

    • Author(s)
      E. Skrzypek, T. Kato, T. Kawakami, S. Sakata, K. Hattori, T. Hirata and T. Ikeda
    • Journal Title

      Journal of Petrology

      Volume: 59 Pages: 1109-1144

    • DOI

      doi.org/10.1093/petrology/egy056

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] U-Pb dating of calcite using LA-ICP-MS: Instrumental setup for non-matrix-matched age dating and determination of analytical areas using elemental imaging2018

    • Author(s)
      Tatsunori Yokoyama, Jun-Ichi Kimura, Takehiro Mitsuguchi, Toru Danhara, Takafumi Hirata, Shuhei Sakata, Hideki Iwano, Seiji Maruyama, Qing Chang, Takashi Miyazaki, Hiroaki Murakami, Yoko Saito-Kokubu
    • Journal Title

      Geochemical Journal

      Volume: 52 Pages: 531-540

    • DOI

      doi:10.2343/geochemj.2.0541

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 多重検出器型ICP質量分析計を用いたナノ粒子の元素・同位体分析2018

    • Author(s)
      平田岳史、山下修司、鈴木敏弘、石田未来
    • Journal Title

      分析化学

      Volume: 68 Pages: 81-88

    • DOI

      doi:https://doi.org/10.2116/bunsekikagaku.68.81

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The tectonic setting of the eastern margin of the Sino-Korean Block inferred from detrital zircon U-Pb age and Nd isotope composition of the Pyeongan Supergroup (upper Palaeozoic; Lower Triassic), Korea2018

    • Author(s)
      Kim, M.G., Y.I Lee, T. Choi, Y. Orihashi
    • Journal Title

      Geological Magazine

      Volume: 156 Pages: 471-484

    • DOI

      doi:10.1017/s0016756817000899

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Material recycling in a sediment‐starved trench recorded in the Early Cretaceous Shiriya accretionary complex, Northeast Japan2018

    • Author(s)
      Ueda, H., S. Kimura, T. Saito, Y. Takano, N. Iizuka, Y. Orihashi
    • Journal Title

      Island Arc

      Volume: 27 Pages: 1-20

    • DOI

      doi.org/10.1111/iar.12272

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 岐阜県可児盆地に分布する蜂屋層最下部栃洞溶結凝灰岩部層のジルコンU-Pb年代2018

    • Author(s)
      新正 裕尚, 古川 邦之, 折橋 裕二, 外西 奈津美, 和田 穣隆
    • Journal Title

      地質学雑誌

      Volume: 124 Pages: 533-538

    • DOI

      doi.org/10.5575/geosoc.2018.0017

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] レーザー質量分析計を用いた超微量元素分析技術の基礎と応用2018

    • Author(s)
      平田岳史
    • Organizer
      レーザー学会学術講演会(第38回年次大会)
    • Invited
  • [Presentation] フラッグシップ装置開発のこれまでとこれから:急速に汎用化する最先端地球化学データ2018

    • Author(s)
      平田岳史
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2018年大会
    • Invited
  • [Presentation] レーザープラズマ質量分析計による微量重金属元素およびナノパーティクルのイメージング分析2018

    • Author(s)
      平田岳史
    • Organizer
      第45回日本毒性学会年会
    • Invited
  • [Presentation] フェムト秒レーザーによる化学組成分析と最近の技術動向について2018

    • Author(s)
      平田岳史
    • Organizer
      新規事業研究会9月月例会
    • Invited
  • [Presentation] ICP質量分析計によるナノ粒子の元素・同位体組成分析法の開発2018

    • Author(s)
      平田岳史
    • Organizer
      日本分析化学会第67回年会
    • Invited
  • [Presentation] Imaging Analysis of Nanoparticles using LA-ICPMS Technique2018

    • Author(s)
      Takafumi Hirata
    • Organizer
      Asia Pacific Workshop on Laser Ablation and Microanalysis
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] レーザーアブレーション-ICP質量分析法(LA-ICPMS法)によるナノ粒子のイメージング分析2018

    • Author(s)
      平田岳史
    • Organizer
      第6回メタロミクス研究フォーラム
    • Invited
  • [Presentation] レーザーアブレーションICP-MSの将来性2018

    • Author(s)
      平田岳史
    • Organizer
      サーモフィッシャーサイエンティフィック社エレメンタルセミナー
    • Invited
  • [Remarks] 研究室のホームページ

    • URL

      http://www.eqchem.s.u-tokyo.ac.jp/laboratories/hirata/saito/Home.html

  • [Remarks] 開発した技術の公開(開発した分析手法の一般公開)

    • URL

      http://www.eqchem.s.u-tokyo.ac.jp/laboratories/hirata/saito/ICPMS_Seminar19.html

  • [Remarks] 業績リスト

    • URL

      https://researchmap.jp/read0180720/

URL: 

Published: 2019-12-27  

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