| Project/Area Number |
23H00146
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 17:Earth and planetary science and related fields
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| Research Institution | The University of Osaka |
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Principal Investigator |
寺田 健太郎 大阪大学, 大学院理学研究科, 教授 (20263668)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤谷 渉 茨城大学, 基礎自然科学野, 准教授 (20755615)
佐野 有司 高知大学, 海洋コア国際研究所, 特任教授 (50162524)
小池 みずほ 広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 助教 (60836154)
昆 慶明 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (80709634)
福田 航平 大阪大学, 大学院理学研究科, 助教 (80963462)
宮原 正明 広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 准教授 (90400241)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2028-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2025)
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| Budget Amount *help |
¥47,840,000 (Direct Cost: ¥36,800,000、Indirect Cost: ¥11,040,000)
Fiscal Year 2026: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2025: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2024: ¥9,100,000 (Direct Cost: ¥7,000,000、Indirect Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2023: ¥25,090,000 (Direct Cost: ¥19,300,000、Indirect Cost: ¥5,790,000)
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| Keywords | 質量分析 / 同位体分析 / 年代分析 / 地球外物質 / 太陽系 / 質量分析計 / 同位体 / SIMS / イオンマイクロプローブ / 局所分析 / 隕石 |
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| Outline of Research at the Start |
「時刻」を決定する隕石試料の年代測定は、太陽系の起源と進化を理解する上で必要不可欠である。一般に太陽系の物質進化を解読するには、知りたいイベントを記録する鉱物種や、起こったイベント時期によって、Al-Mg系、Be-B系、Mn-Cr系、Hf-W系、U-Pb系、 Th-Pb系などを使い分ける。しかし２次イオン質量分析計を用いた「局所」年代測定を行う場合、(1)スタンダード試料の希少性、(2)装置由来の経験則の複雑さ、(3)装置を年代測定に占有できない、などの理由で分業体制が通例であった。本計画では、太陽系進化のあらゆる事象に対応できる年代分析プラットホームを構築し太陽系年代学の高度化をめざす。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、(1)長年休閑状態になっていた産業技術総合研究所の高感度イオンマイクロプローブをオーバーホールし、(2)「年代分析に特化した質量分析計」として蘇らせるとともに、(3) 「局所」年代測定の第一人者 が結集し太陽系進化のあらゆる事象に対応できる年代分析拠点(年代分析プラットホーム)を構築することを目的としている。
今年度は、2018年以降稼働していなかった産業技術総合研究所の高感度イオンマイクロプローブを現地にて稼働させるべく、真空系周りの修理や、高圧電源系周りの調整、一時イオン光学系のクリーニングなどを行なった。これにより鉛の感度にして20 cps/nA/ppmを達成し、ジルコンのU-Pb年代分析のルーチン測定が可能なことを確認した。
次に、装置を解体し、10トントラック4台で大阪大学に搬送し、その後、２週間かけて組み上げ、真空引きするに至った。
並行し、「マルチタイムスケール・局所年代分析手法の開発」の観点で、4月に北京SHRIMPセンターを訪問しU-Pb年代分析法に関する情報交換を行なった。また12月には韓国基礎科学研究所(KBSI)を訪問し、実際にKBSIの高感度イオンマイクロプローブを用いて、太古代ジルコンのHf-W壊変系の同位体分析の基礎実験を行なった。新型のイオンマイクロプローブのコレクタースリット幅は段階的にしか変更できずそれだけではWの同位体分析には不十分であったが、エネルギーフィルター法と併用することでunkownピークを低減できることを確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
申請書の当初計画では、2025年度終了時(3年目終了時)に、大阪大学において「年代分析プラットホーム」を構築することを目指していた。2024年度に本計画の一番の山場である「阪大への装置の移設」に成功していることから、「おおむね順調に進展」と言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
年度末に大阪大学において物理的に組み上げるところまでは達成したが、11台ある真空ポンプや10個ある真空ゲージが老朽化のため相次いで壊れた。そのため、現在は高電圧がかけれない状態にある。2025年度は、(1) 老朽化した真空系まわりのパーツを順次整備(修理/更新)して高電圧をかけれる状態にし、(2)イオン光学系を最適化し、(3) 10ミクロンの空間分解能で濃度10ppmの微量元素の陽イオンをシングルコレクターモードで検出できる状態にすることを目指す。
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