| 研究実績の概要 |
加速器質量分析法による炭素14年代測定法の適用年代域を拡大する１つの方法は、試料に含まれる炭素14を同位体的に濃縮することである。本研究では、従来の提案されている熱拡散同位体法（Kitagawa and van der Plicht,1997, NIM 123, 218-220）の実用化に関わる諸問題を克服するために、圧力変動吸着法（PSA, Pressure Swing absorption method）による同位体濃縮を提案した。今年度（初年度）は、理論的な考察・同位体濃縮過程の理論モデル計算の結果から10~15倍の同位体濃縮が予想される2等式小型PSA装置の設計を行った。その設計にもとづいて、そのプロットタイプの制作を行った。本装置の各種実験の条件を決定するとともに、製作した装置を使い、市販の一酸化炭素ガス（二酸化炭素等の他のガスより同位体濃縮計数が大きいことが理論的に予想される）の同位体濃縮実験を行った。
同位体分別効果についての厳密な検討は次年度以降実施する予定としているが、PSA法を用いれば少なくとも数倍～10倍程度まで炭素14を濃縮することが可能であることが明らかとなった。低バックグランドの加速器質量分析装置を用い、バックグランドの厳密な決定を行えれば、炭素14年代測定法の適用年代域を１万年程度は拡大できることを確認した。
前述の実験と並行して、実試料の年代測定へ応用を念頭に、年代測定対象の有機物試料から一酸化炭素ガスを得る装置の開発を行った。大量の二酸化炭素を一酸化炭素に還元する効率を高める装置の改良が必要である。現在、還元装置の改良に着手している。
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