2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a laser-ablation C-14 accelerator mass spectrometry system aiming for direct mapping measurements of C-14
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26600138
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
笹 公和 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (20312796)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
末木 啓介 筑波大学, 数理物質系, 教授 (90187609)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 加速器質量分析法 / 炭素14年代測定 / レーザーアブレーション / CO2ガスイオン源 / 量子ビーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
加速器質量分析法(Accelerator Mass Spectrometry: AMS)による炭素14年代測定が急速に普及しつつある。本研究では、国内初の導入となる多連装CO2ガス導入型負イオン源において、レーザーアブレーションによる試料導入方法について検討をおこない、レーザーアブレーション放射性炭素14-AMSマッピング測定法(LA-14C-AMS)の開発を試みた。
平成28年度は、全自動炭素試料処理装置に備わっている元素分析計（Elemental Analyzer）からCO2ガスをアンプル瓶に封入して、CO2ガス導入型負イオン源からの炭素ビーム引き出し試験と14C測定によるシステム性能確認を実施した。石筍などの炭酸塩試料から発生させたCO2中の14C測定において、オンライン測定の為のレーザーアブレーション-AMS用インターフェースとして利用可能となる。本研究では、最適CO2流量（～1.6 ml/min）と最大12C-カレント（～12μA）を決定した。CO2ガス導入型負イオン源を用いた1 mgCのIAEA-C7とNIST-HOxIIの14C測定結果は誤差内で推奨値と一致し、測定誤差は0.6%であった。また、CO2ガス導入型負イオン源における14Cバックグラウンドは、0.48±0.05 pMC （14C age: 42,900 yr BP）であった。LA-14C-AMSは、レーザーアブレーションで解離したCO2ガス試料を直接負イオン源に導入することで、煩雑な試料処理を排し、微量試料においても炭素14の直接測定が可能な手法となる。本研究成果により、レーザーアブレーションで解離したCO2ガス試料をCO2ガス導入型負イオン源の導入することで、直接的に14C測定ができる可能性を見いだした。
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[Journal Article] Optimization of a ΔE - E detector for 41Ca AMS2017
Author(s)
Seiji Hosoya, Kimikazu Sasa, Tetsuya Matsunaka, Tsutomu Takahashi, Masumi Matsumura, Hiroshi Matsumura, Mark Sundquist, Mark Stodola, Keisuke Sueki
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Journal Title
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] Isobar separation performance of the Tsukuba 6 MV AMS system2016
Author(s)
Kimikazu Sasa, Tsutomu Takahashi, Tetsuya Matsunaka, Masumi Matsumura, Seiji Hosoya, Maki Honda, Keisuke Sueki, Mark Stodola, Mark Sundquist
Organizer
12th European Conference on Accelerators in Applied Research and Technology (ECAART12)
Place of Presentation
Jyvaskyla, Finland
Year and Date
2016-07-03 – 2016-07-08
Int'l Joint Research
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