研究課題
石英中に極微量存在する宇宙線生成核種炭素14を検出するための高感度で迅速な加速器質量分析法を確立すること、及びモレーン岩石に炭素14表面照射年代法を適応させて氷河地形編年を行うことが本研究の目的である。試料は、長野県中央アルプスにある氷河地形にて試験的に表面照射年代測定用のモレーン岩石を採取した。平成28-29年度は、筑波大学の6MVタンデム加速器とガスイオン源を用いて、二酸化炭素から炭素14を高感度で迅速に測定する手法の開発を進めた。ガスイオン源のパラメータ最適化を入念に実施することによって最大11 マイクロアンペアの炭素12イオンを引き出す事に成功した。ガスイオン源のバックグラウンド（C-14/C-12比）は、5.0 x 10^-15（0.49 pMC）であり、従来のグラファイト試料を対象とする固体イオン源と比べて10倍程度高かった。また、測定誤差は0.6%であり、固体イオン源の測定誤差（0.2-0.3%）より2-3倍高かった。自動前処理システムを併用した場合、10試料程度の二酸化炭素について、 前処理（燃焼・二酸化炭素精製・封管）から炭素14測定まで3日間で終了できることが分かった。ガスイオン源は固体イオン源と比べてバックグラウンドと測定誤差がやや高いが、少なくとも0.5-1.0ミリグラムの二酸化炭素について炭素14の迅速測定が可能になった。10マイクログラム程度までの極微量二酸化炭素試料について試験測定を進めている。併せて、他の表面照射年代法で用いられる宇宙線生成核種（ベリリウム10・アルミニウム26・塩素36・カルシウム41）の測定開発も実施し、超高感度測定が可能となった。これまでの研究成果を国際会議や国内学会などで発表し、報告書や学術雑誌にまとめた。
2: おおむね順調に進展している
筑波大学の6MVタンデム加速器を用いて、表面照射年代法に必要な炭素14、ベリリウム10、アルミニウム26、塩素36、及びカルシウム41の超高感度測定が可能となり、これまで研究成果を国際会議（9件：招待2件、一般7件）や国内学会（一般10件）などで発表すると共に、報告書（8件）や査読付き学術雑誌（3件）にまとめた。また、関連した研究成果を学術雑誌へ5件投稿した。前処理に必要な石英中炭素14抽出手法の開発にやや遅れが認められるが、他機関の石英中炭素14抽出装置も使用しながら前処理を進めている。
平成30年度は、主に試料前処理に必要な石英中炭素14抽出装置の開発とガスイオン源の改良を進め、モレーン岩石中の炭素14測定を実施する。新たな研究成果を国際学会で発表し、学術雑誌へ投稿する。
平成29年度は、石英中炭素14抽出装置の開発にやや遅れが認められた為、次年度使用額が生じた。石英中炭素14抽出装置の開発や測定に関連する物品費に使用する。
すべて 2018 2017 その他
すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 5件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 9件、 招待講演 2件) 備考 (2件)
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