| 研究課題/領域番号 |
14340231
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
分離・精製・検出法
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
橋本 哲夫 新潟大学, 理学部, 教授 (50027439)
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| 研究分担者 |
澤田 清 新潟大学, 理学部, 教授 (40089850)
今泉 洋 新潟大学, 工学部, 教授 (80126391)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2004
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| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
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| 配分額 *注記 |
14,700千円 (直接経費: 14,700千円)
2004年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2003年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
2002年度: 8,300千円 (直接経費: 8,300千円)
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| キーワード | 放射線誘起ルミネッセンス / 熱・光励起ルミネッセンス / 冷却型高感度3CCDビデオカメラ / RGB-カラー画像解析 / 絶縁性白色鉱物 / 格子欠陥と不純物 / 放射線線量測定 / 考古遺物ルミネッセンス年代測定 / カラー画像解析 / 冷却型3CCDカメラ / 長石と石英 / 自動ルミネッセンス測定システム / 微弱光高感度検出 / 酸化焼成 / 赤外光励起ルミネッセンス / 熱ルミネッセンス / 発光ダイオード / 冷却型CCDカメラ / 高感度撮影 / 天然鉱物 |
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| 研究概要 |
白色鉱物からの放射線誘起ルミネッセンス現象は放射線線量計として利用できることはもとより、ゼロセット以降の蓄積放射線量に比例しているため、年代評価が可能となる。逆に、ルミネッセンスの原因としての捕捉電子や正孔が不純物や結晶格子欠陥に由来することに注目すれば、無機化合物の物性情報として利用できる。
本研究では、ルミネッセンス強度・波長・加熱温度・部位(位置)からなる4次元の情報を測定するシステムを、ペルチェ素子で冷却しバックグランドを減少させた高感度3CCDビデオカメラを基本とし、測定試料とカメラを市販の一眼レフレンズで結合する方式で構築できた。レンズ表面から約25mmの距離で10x10mmの範囲が撮影可能となった。画素数(512x672)からなる一画面の画像を1秒ごとにR・G・B(各々12ビット)データとしてパソコン側に取り込み、データファイルにすることができた。この時データ転送に約0.2秒が必要なので画像の取り込みとしては0.8秒間となり、常に転送時間0.2秒はデッドタイムとなる欠点を有している。従って、2秒以上で撮影とデータ取り込みを行う条件の方がデッドタイムが10%以下となり、TLのような微弱光測定には向いていることを確認した。この条件のもとで、100-450℃程度までの定速昇温で2秒ごとにデータを取り込むと、記憶媒体としてのCD-R一枚(700Mbyte)には2回の撮影の記録が可能であることが分かった。
100画素程度をCRT上で指定し1グループとして処理して、RTL・BTL・GTLグローカーブを描いたりROIをかけることにより、それぞれの積算カウントを求めることができた。従来は試料をRTL・BTLと二回に分けて測定したものを一回のビデオ撮影データをもとに、異なった鉱物粒子間のルミネッセンスが同時に測定できることを確認できた。
結果として、異なったルミネッセンス特性を有する鉱物間はもとより、単一の鉱物中のルミネッセンス情報から、不純物や格子欠陥の分布が確認できた。
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