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。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2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。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、査読付き学術雑誌(4報)に公表した。
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すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 4件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 4件) 備考 (2件)
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B
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http://www.tac.tsukuba.ac.jp/~ams/
http://www.ki-net.kanazawa-u.ac.jp/