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炭酸塩試料中の炭素及び酸素の同位体比を観察しながら分析することができるように、レーザープローブ法を開発するのが本研究の目的である。
1.二酸化炭素の生成ラインとレーザー照射のためのサンプルホルダーを石英とアルミブロックを用いて製作した。真空中で炭酸カルシウムへの赤外レーザー照射を行うことが可能になった。
2.強度の問題を解決するために、炭酸カルシウムに塩化ナトリウムを混ぜてペレットとした。しかし、レーザー照射時に未知の気体を発生し、同位体分析を妨害することが判明した。
3.炭素、酸素のの同位体比組成が既知の炭酸カルシウムのみから成るペレットを作成した。強度的に脆いものの、かろうじて使用に耐えることが分かったので、これを使用した。
4.レーザー照射間隔を変えることによって収量が変化した。照射間隔が短い程、収量が増加した。これは再結合反応が起こっていることを示している。また、レーザーパワーによる収量の変化を調べた。パワーの増加に従い収量も増加するが、増加幅はパワーの増加につれ小さくなった。
5.炭素および酸素の同位体比は収量の増加につれて変化し、一定値に近づく傾向があった。炭素、酸素とも、その一定値値は従来法の値にかなり近い値を示したものの、数パーミルの差が残った。特に、酸素同位体比は従来法では同位体効果の補正が必要であるが、この方法では補正の必要はないことが分かった。再現性は0.5パーミル程度であり、従来法と比較すると劣った。
以上より、炭酸塩の炭素、酸素同位体比測定のための本研究によって新しい技術が開発された。
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