| 研究課題/領域番号 |
08404036
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
佐野 有司 広島大学, 理学部, 教授 (50162524)
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| 研究分担者 |
寺田 健太郎 広島大学, 理学部, 助手 (20263668)
日高 洋 広島大学, 理学部, 助教授 (10208770)
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| キーワード | 窒素 / 同位体 / 地球化学 / アルゴン / ヘリウム / 炭素 / 火山ガス / 地下水 |
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| 研究概要 |
本研究では、これまで希ガス同位体比分析用に使用されていた磁場型質量分析計を改造し、サブナノモル程度の極微少量の窒素同位体比の精密測定を可能にした。また、極微小量の窒素を分離・精製するための低バックグラウンドの真空ラインを合せて開発した。平成8年度には、窒素分析の基礎実験と平行して、現有のヘリウム同位体および二酸化炭素を分離精製するシステムを整備した。地下水や火山ガス、海嶺玄武岩を採取して、そのヘリウム同位体比と二酸化炭素/ヘリウム比、二酸化炭素の炭素同位体比を測定した。なお、炭素同位体比の分析は国立大学共同利用機関である東京大学海洋研究所で行った。平成9年度には、サブナノモルの窒素試料を用いて、0.3%oの精度で窒素同位体比の測定が可能になった。この測定精度は、現在世界最高レベルにある。また、地下水中のヘリウム同位体比の測定とトリチウム濃度の測定を平行して行った。これらのデータは地下水の年代についての情報となり、窒素同位体比のデータと一緒に議論することができるので重要である。平成10年度には、アルゴンを分離籍製するための真空ラインを窒素用のラインに接続し、四重極質量分析計でアルゴン同位体比を測定するシステムを開発した。この分析システムにより、同一の試料から一連の作業で、窒素およびアルゴン同位体比の測定が可能となった。また、固体試料から窒素とアルゴンを抽出する真空ボールミルを改良した。その結果、バックグラウンドレベルが低下して、海嶺玄武岩の急冷ガラスにインクルージョンとして含まれる窒素およびアルゴン同位体比の測定が可能となった。地下水や火山ガスについても、微少量の窒素およびアルゴン同位体比の測定が可能となり、これまでに得られたヘリウムおよび二酸化炭素の炭素同位体比のデー夕と一緒に解釈可能となった。
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