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高時間解像度編年研究を加速する高精度超微量放射性炭素年代測定の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K21894
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分17:地球惑星科学およびその関連分野
研究機関東京大学

研究代表者

大森 貴之  東京大学, 総合研究博物館, 特任研究員 (30748900)

研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2020年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2019年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード放射性炭素 / 加速器質量分析 / 微量分析 / 年代測定 / 高精度
研究開始時の研究の概要

本研究は、加速器質量分析計(AMS)を用いた14C年代測定に要する試料量を既存の千分の一で分析可能とする超微量年代測定法の確立を目的とする。50-1μg炭素量の高精度14C年代測定を実用化することで、あらゆる地球科学試料が測定対象となり、例えば、湖底堆積物に対しても理論上1年時間解像度で14C年代を得ることが期待される。本研究で確立する超微量分析法は、既存の微量分析を凌駕する安定性と長時間測定を可能とするセメンタイトをAMS測定物質として用い、年代測定の一般的試料量である1mg炭素量分析時と同程度の分析精度を目指すものである。

研究成果の概要

本研究は、放射性炭素年代測定に供する試料の量を既存の千分の一にする超微量測定法の確立を目的とした。年代測定の超微量化には、超微量試料に適した化学処理や加速器質量分析法(AMS)を最適化し、実試料への応用を試行しながら技術評価が必要であった。本研究では、超微量試料に適した試料調製システムのやAMSオペレート法を確立し、AMS標準物質や水月湖の湖底堆積物を用いた試験測定を実施した。本研究により、超微量測定では、およそ三万年前までの年代を精度よく調べられることが実証され、少なくとも20μg炭素量あれば、過去二万年前までの年代測定で十分に実用化可能であることが示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の達成により、今まで試料量の制限から年代をはかれなかった微量な有機物、例えば、土壌に含まれる花粉粒や微粒炭、生物組織を構成する特定の有機化合物など、実質的にみて年代測定できないものがないほど、AMSの応用範囲が拡大することになる。これにより、地球科学や考古学など、過去に目を向ける学術研究の時間的な解像度を飛躍的に向上させることが期待される。

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 4件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] SUERC, University of Glasgow(英国)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Multiproxy approach to characterize the sedimentary process of Cape Darnley Bottom Water flow through the Wild Canyon, East Antarctica2024

    • 著者名/発表者名
      Keiko Takehara, Minoru Ikehara, Go-Ichiro Uramoto, Naohisa Nishida, Takayuki Omori, Atsuko Amano, Yusuke Suganuma, Takuya Itaki
    • 雑誌名

      Marine Geology

      巻: 470 ページ: 107269-107269

    • DOI

      10.1016/j.margeo.2024.107269

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] LASER ABLATION SYSTEM WITH A DIODE LASER FOR AMS <sup>14</sup>C MEASUREMENT OF ORGANIC MATERIALS2023

    • 著者名/発表者名
      Minamitani Fumina、Omori Takayuki、Yamazaki Kohei、Ozaki Hiromasa、Hakozaki Masataka、Yoneda Minoru
    • 雑誌名

      Radiocarbon

      巻: cp 号: 5 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1017/rdc.2023.71

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Extraction method for fossil pollen grains using a cell sorter suitable for routine 14C dating2021

    • 著者名/発表者名
      Keitaro YAMADA, Takayuki OMORI, Ikuko KITABA, Tatsuo HORI, Takeshi NAKAGAWA
    • 雑誌名

      Quaternary Science Reviews

      巻: 272 ページ: 107236-107236

    • DOI

      10.1016/j.quascirev.2021.107236

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The spatio-temporal structure of the Lateglacial to early Holocene transition reconstructed from the pollen record of Lake Suigetsu and its precise correlation with other key global archives: Implications for palaeoclimatology and archaeology2021

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa Takeshi et al.
    • 雑誌名

      Global and Planetary Change

      巻: - ページ: 103493-103493

    • DOI

      10.1016/j.gloplacha.2021.103493

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 東京大学総合研究博物館 Compact-AMS の現状(2023年)と14C年代測定装置(PIMS) の導入計画について2024

    • 著者名/発表者名
      大森貴之、尾嵜大真、山﨑孔平、金澤礼雄、上原加津維、内田啓子、関根紀子、米田穣
    • 学会等名
      第24回AMSシンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 放射性炭素を用いた骨の連続分析:骨に残された成長期の記録2024

    • 著者名/発表者名
      南谷史菜、大森貴之、尾嵜大真、山﨑孔平、米田穣
    • 学会等名
      第24回AMSシンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 半導体レーザーを用いた有機物のためのレーザーアブレーション AMS14C測定システムの開発2023

    • 著者名/発表者名
      南谷史菜、大森貴之、山﨑孔平、尾嵜大真、米田穣
    • 学会等名
      第70回応用物理学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] A pollen 14C stratigraphy of Lake Suigetsu from 12 to 20 ka BP2022

    • 著者名/発表者名
      T. Omori, K. Yamada, I. Kitaba, T. Nakagawa
    • 学会等名
      24th Radiocarbon conference
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A compact laser ablation system with a diode laser for AMS measurement2022

    • 著者名/発表者名
      F. Minamitani, T. Omori, K. Yamazaki, H. Ozaki, M. Yoneda
    • 学会等名
      24th Radiocarbon conference
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 東大放射性炭素年代測定室における技術開発の現状(2022)2022

    • 著者名/発表者名
      大森貴之、東京大学総合研究博物館放射性炭素年代測定室グループ
    • 学会等名
      第23回AMSシンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Status report on Laboratory of Radiocarbon Dating, The University Museum, The University of Tokyo, Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Omori, Hiromasa Ozaki, Kohei Yamazaki, Ayao Kanesawa, Fumina Minamitani, Minoru Yoneda
    • 学会等名
      15th International Conference on Accelerator Mass Spectrometry
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 東京大学総合研究博物館Compact-AMSの現状(2018-19)2019

    • 著者名/発表者名
      尾嵜大真,大森貴之,山﨑孔平,金澤礼雄,上原加津維,内田啓子,関根紀子, 米田穣
    • 学会等名
      第 32 回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Radiocarbon dating at The University of Tokyo2019

    • 著者名/発表者名
      M. Yoneda, H. Ozaki, and T. Omori
    • 学会等名
      The 8th East Asia Accelerator Mass Spectrometry Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] 古代アメリカの比較文明論2019

    • 著者名/発表者名
      青山 和夫、米延 仁志、坂井 正人、鈴木 紀
    • 総ページ数
      468
    • 出版者
      京都大学学術出版会
    • ISBN
      9784814002382
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-07-04   更新日: 2025-01-30  

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