| 研究課題/領域番号 |
60430015
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| 研究種目 |
一般研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
鉱物学
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
末野 重穂 筑波大学, 地球科学系, 教授 (30110513)
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| 研究分担者 |
圦本 尚義 筑波大学, 地球科学系, 助手 (80191485)
熊沢 峰夫 東京大学, 理学部, 教授 (60022571)
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| 研究期間 (年度) |
1985 – 1988
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| 研究課題ステータス |
完了 (1988年度)
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| 配分額 *注記 |
16,000千円 (直接経費: 16,000千円)
1988年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1987年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1986年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1985年度: 13,000千円 (直接経費: 13,000千円)
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| キーワード | 2次イオン質量分析法 / 定量分析 / 分配係数 / 拡散係数 / 水素 / 酸素 / ほう素 / 超伝導 / 2次イオン質量分析計 / 石英 / 拡散 / メリライト / 単経品 / 深さ方向分析 |
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| 研究概要 |
本研究では、従来定量分析が困難であった鉱物・岩石及び無機化合物中における水素、ほう素等の軽元素の定量分析と酸素同位体比分析、及び稀土類元素を含んだ微量元素の定量分析を二次イオン質量分析計を用いて行なった。これまで鉱物試料にSIMSの適用が遅れ、成果が少ない最大の理由は、(1)絶縁体である、(2)組成が複雑である、という鉱物のもつ二つの性質に起因する。(1)は帯電による二次イオンの安定性を抑制、(2)は質量スペクトルを複雑にする原因となる。本研究では(1)は金の薄膜の蒸着と^<16>O^-を一次ビームに用いる事で解決し、(2)は設備備品として購入した一次イオンを精製するマスフィルターを用いる事とスペクトルを高分解能で分解する事で解決した。本研究における始めの数年間は以上の手法の開発のために基礎研究を行なった。そして完成された測定手法は深さ方向分析能を組合せることで、以下の様な成果を挙げる事ができた。期間中になされた主要な課題と内容の概略を下に示す。
【○!1】マグマ〜結晶間(輝石、斜長石、クロムスピネル)における陰・陽イオンの挙動の研究を行ない、イオンの元素分配は結晶構造によって制御される事を陰イオンについても確認した。
【○!2】標準岩石をガラス化させた試料について軽〜重元素に至る微量元素をSIMSにより検量線法を用いて定量的に分析する方法を開発した。
【○!3】各種のメリライト鉱物中に^<18>O^-を1000ー1300℃で拡散させ、拡散プロファイルを測定し、酸素自己拡散での格子拡散と転位拡散速度を精密に解析した。
【○!4】パリクレース(MgO)など無機物質中における微量元素の拡散速度の測定を行ない、一つの拡散プロファイルから格子拡散と転位拡散速度を解析する事に成功した。
【○!5】気相合成されたダイヤモンド膜中の微量ほう素の深さ方向プロファイルを測定した。
以上の成果の外にX線結晶構造解析により、酸化物超伝導体その他の酸化物中の酸素含有量と構造の解明も行なった。
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