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加熱や光照射に伴う幾つかのルミネッセンス年代測定法の相互比較と高度化

研究課題

研究課題/領域番号 17500691
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 文化財科学
研究機関新潟大学

研究代表者

橋本 哲夫  新潟大学, 自然科学系, 教授 (50027439)

研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2006年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2005年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
キーワード石英粒子 / 長石粒子 / 赤色熱ルミネッセンス(RTL) / 光励起ルミネッセンス(OSL) / 年代測定 / 焼成考古遺物 / 単分画再現(SAR)法 / 小型X線発生器 / 赤色熱ルミネッセンス(RLT) / 小形X線発生器 / 熱ルミネッセンス(TL) / 天然蓄積放射線線量 / 考古遺物 / 年間線量 / 自動ルミネッセンス測定装置
研究概要

600℃以上に加熱された土器や窯跡などの焼成考古遺物や焼石から抽出した石英粒子に対して、単分画再現(SAR)法を用いた天然蓄積放射線線量の見積もりと、それらの値に基づく年代測定を試みて相互比較し信頼性高い年代測定法を目指すと共にルミネッセンス年代測定法の高度化にむけて測定システムの改良を行った。ここでは、赤色・青色熱ルミネッセンス(RTL,BTL)や光励起ルミネッセンス(OSL)測定とともに,長石粒子による赤外光励起ルミネッセンス(IRSL)を適用した。
すなわち、古い考古学的試料として埼玉県出土の旧石器・北海道石狩川流域や新潟県で採取した縄文時代の焼石と土器片の年代評価や、奈良時代の新薬師寺や西隆寺の瓦の年代測定、とともに長崎や広島で発掘された被爆瓦の石英や長石粒子への残留放射線線量を評価・比較した。いずれもRTL測定が信頼性高いことを確認できた。更にTLのほかに、OSL測定を用いたベトナムの砂丘の生成時代も地質研究者と一緒に評価した。
ルミネッセンス測定装置は小型X-線照射装置を照射線源として用いてその有効性を国際学会でアピールし続けており、ようやく認められるようになってきた。しかしながら我々の開発して来たルミネッセンス測定システムでは外国製の測定器同様、500W以上の電力や冷却水を必要とし、X-線遮蔽用の装備も必要なため重量も50kg以上に達しており、野外や教育用への移動は困難であった。そこで、より小さなミニX線発生器を搭載し、空冷の金属光電子増倍管を備えた可搬型ルミネッセンス測定システムを開発しその性能が正確な蓄積放射線線量に適していることを確認できた。ルミネッセンスの発行メカニズム研究も新たな測定法の開発や高度化にとって重要である。そのため水晶薄片について放射線照射由来のカラーセンターの有り無しの2部位を選び、液体窒素温度から室温までのグロー曲線と電子スピン共鳴吸収(ESR)測定から、含まれるOH基がルミネッセンス現象を大きく影響していることを見出した。また、全ての石英には多かれす少なかれ、BTLとRTL成分が存在することも見出した。更に、ESR測定と不純物定量からBTLとRTLメカニズムにAl,OH不純物濃度とともに高温加熱と冷却速度が関与していることも解明できた。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (17件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Thermoluminescence (TL)- glowcurves from some feldspars and stability of far-red TL from albite2007

    • 著者名/発表者名
      T.Hashimoto, H.Sakaue, T.Takeuchi, N.Mitamura
    • 雑誌名

      Radioisotopes 56

      ページ: 7-16

    • NAID

      10018719670

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 75. Red-thermoluminescence dating using quartz grains extracted from an archaeological roof-tile in Japan2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakata, M.Tamaki, T.Hashimoto
    • 雑誌名

      J. Radioanal. Nucl. Chem 273

      ページ: 433-438

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Thermoluminescence (TL)-glowcurves from some feldspars and stability of far-red TL from albite2007

    • 著者名/発表者名
      T.Hashimoto, H.Sakaue, T.Takuuchi, N.Mitamura
    • 雑誌名

      Radioisotopes 56

      ページ: 7-16

    • NAID

      10018719670

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Red-thermoluminescence dating using quartz grains extracted from an archaeological roof-tile in Japan2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakata, M.Tamaki, T.Hashimoto
    • 雑誌名

      J.Radioanal.Nucl.Chem. 273

      ページ: 433-438

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Thermoluminescence(TL)- glowcurves from some feldspars and stability of far-red TL from albite2007

    • 著者名/発表者名
      T.Hashimoto, H.Sakaue, T.Takeuchi, N.Mitamura
    • 雑誌名

      Radioisotopes 56

      ページ: 7-16

    • NAID

      10018719670

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Behavior of TL-glowcurves for natural quartz samples from liquid-nitrogen temperature up to room temperature2006

    • 著者名/発表者名
      T.Hashimoto, T.Yamaguchi, Y.Tajika, A.Takeuchi, T.Yawata
    • 雑誌名

      Radiation Measurements 41

      ページ: 671-676

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Comparison of accumulated doses in quartz and feldspar extracts from atomic bomb-exposed roof tiles using several luminescence-methods2006

    • 著者名/発表者名
      T.Hashimoto, H.Fujita, H.Sakaue, Y.Nakata, S.Nomura
    • 雑誌名

      Radiation Measurements 41

      ページ: 1015-1019

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Surface resetting of thermoluminescence in milled quartz grains2006

    • 著者名/発表者名
      A.Takeuchi, H.Nagahama, T.Hashimoto
    • 雑誌名

      Radiation Measurements 41

      ページ: 826-830

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dependence of luminescence sensitivities of quartz on α-β phase inversion-break temperatures2006

    • 著者名/発表者名
      T.Yawata, T.Takeuchi, T.Hashimoto
    • 雑誌名

      Radiation Measurements 41

      ページ: 841-846

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Behavior of TL-glowcurves for naturl quartz samples from liquid-nitrogen temperature up to room temperature2006

    • 著者名/発表者名
      T.Hashimoto, T.Yamaguchi, Y.Tajika, A.Takeuchi, T.Yawata
    • 雑誌名

      Radiation Measurements 41

      ページ: 671-676

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Comparison of accumulated doses in quartz and feldspar extracts from atomic bomb-exposed roof tiles using several luminescence-methods2006

    • 著者名/発表者名
      T.Hashimoto, H.Fujita, H.Sakaue, Y.Nakata, S.Nomura
    • 雑誌名

      Radiaton Measurements 41

      ページ: 1015-1019

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dependence of luminescence sensitivities of quartz on a-β phase inversion-break temperatures2006

    • 著者名/発表者名
      T.Yawata, T.Takeuchi, T.Hashimoto
    • 雑誌名

      Radiation Measurements 41

      ページ: 841-846

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Comparison of naturally accumulated radiation-doses between RTL, BTL, OSL, and IRSL using white minerals from archaeological burnt materials and usefulness of RTL-dating from quartz extracts2005

    • 著者名/発表者名
      T.Hashimoto, T.Yawata, M.Takano
    • 雑誌名

      Geochemical Journal 39

      ページ: 201-212

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Water distributions in dynamically recrystallized quartz grains : Cathode luminescence and micro-infrared spectroscopic mappings2005

    • 著者名/発表者名
      J.Muto, H.Nagahama, T.Hashimoto
    • 雑誌名

      Geological Society of London 245

      ページ: 397-407

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Single grains dating of volcanic quartz from pyroclastic flows using Red TL.2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Ganzawa, H.Furukawa, T.Hashimoto, S.Sanzelle, D.Miallier, T.Pillevre
    • 雑誌名

      Radiation Measurements 39

      ページ: 479-487

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Optimum aluminum absorber thickness of a small X-ray irradiator for equivalent dose determination2005

    • 著者名/発表者名
      D.G.Hong, M.J.Kim, T.Yawata, T.Hashimoto
    • 雑誌名

      J.Radioanal.Nucl.Chem 265

      ページ: 495-498

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Naturally accumulated radiation doses and dating of archaeologically burnt materials using luminescence from white minerals.2005

    • 著者名/発表者名
      T.Hashimoto, Y.Nakata, T.Yawata
    • 雑誌名

      International Congress Series 1276

      ページ: 231-232

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] ルミネッセンス(発光)で探る古代情報2005

    • 著者名/発表者名
      橋本哲夫
    • 総ページ数
      72
    • 出版者
      新潟日報事業社
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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