| 研究課題/領域番号 |
16540436
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
小松原 哲郎 筑波大学, 大学院数理物質科学研究科, 講師 (10195852)
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| 研究分担者 |
笹 公和 筑波大学, 大学院数理物質科学研究科, 講師 (20312796)
黒澤 正紀 筑波大学, 大学院生命環境科学研究科, 講師 (50272141)
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| キーワード | 水素分析 / 高エネルギーイオンビーム / ガラス包有物 / マイラーフィルム / 阻止能 |
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| 研究概要 |
本研究の水素分析法は、高エネルギー陽子ビームをサンプルに照射し、弾性散乱同時計数法により前方45度に散乱された反跳陽子を測定する事で、試料中の水素のみを感度良く検出する方法である。この分析方法の適応範囲を確かめる為に様々な標準試料を分析しキャリブレーション実験を行った。標準試料として、水分がわずかに含まれるガラス試料、有機物フィルム、水素吸蔵チタンを測定した結果、水素濃度が2ppmから14%の範囲で相対誤差5%で水素濃度が測定できることが確認できた。
水素濃度の測定の際、水素濃度の基準物質としてマイラーフィルムを使用するが、このフィルムは照射回数とともに損傷し、散乱陽子数が減少する事が知られていた。この現象は損傷断面積で説明され、単位面積あたりの入射粒子数の関数として計算できると考えられる。そこで、フィルムの厚み、照射面積、ビーム強度を変化させて、損傷断面積の測定をおこなった。実験結果は、バラつきが大きく精度の良い結果は得られなかったが、損傷断面積およそ0.8Mb程度であると見積もる事ができた。また、カプトンフィルムはマイラーフィルムに比べ10倍程度損傷をうけにくいことが判った。
石英中に見出されるメルトインクルージョンは、石英が地中のマグマ内部で結晶化する際に周囲のマグマを取り込んだと考えられている。これまでの測定によりこのメルトインクルージョンは5%程度の水分を含んでいることが判明した。この測定手法をさらに発展させ、メルトインクルージョンの密度を推定する手法を見出した。ホストの石英の密度は約2.6g/cm3また流紋岩質のメルトインクルージョンは約2.3g/cm3と算出された。
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