ピコモル炭素に適用できる新たな炭素同位体比測定法の開発

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17K18794
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 山本 順司 北海道大学, 総合博物館, 准教授 (60378536)
• 研究分担者: 吉村 俊平 北海道大学, 理学研究院, 助教 (20706436)
• 研究期間 (年度): 2017-06-30 – 2019-03-31
• キーワード: 炭素 / 同位体 / 分光分析

研究実績の概要

本研究は，ピコモルレベルの極微量炭素に適用できる革新的な炭素同位体比分析法を開拓し，炭素同位体比から読み取れる事象の空間分解能を飛躍的に高めることをめざした．
前年度に組み上げた「炭素同位体比既知の気体二酸化炭素を発生および濃集・冷却固化させるライン」を既設の高波数分解能分光器に接続し，冷却固化させた二酸化炭素の分光同位体比分析を行った．発生させた二酸化炭素ガスは，二酸化炭素生成ライン内に設置した補集用ガラス管に冷却固定し，耐圧セルを備えた加圧ラインに接続し，加圧ライン側の冷却固化部に寒剤を取り換えることで二酸化炭素を加圧ラインに導入した．耐圧顕微鏡セル内の二酸化炭素は，セル内に配した冷却プローブによって冷却固化させた．そのラマンスペクトルを高波数分解能ラマン分光分析器で取得したところ，13CO2/12CO2を精密に読み取ることができた．この一連の作業が滞りなく行われたことにより，試料に含まれる極微量（ピコモルレベル）の炭素の同位体比分析への道筋をつけることができた．

研究成果

• [雑誌論文] Eruption age of Kannabe volcano using multi-dating: implications for age determination of young basaltic lava flow (2019)
  • 著者名/発表者名: Shitaoka Y., Saito T., Yamamoto J., Miyoshi M., Ishibashi H. and Soda T.
  • 雑誌名: Geochronometria 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultra-magnesian olivine-bearing ultramafic lava blocks within Cenozoic accretionary sediments at Shizuoka, Japan: Implications for young, hot plume activity beneath the western Pacific Plate (2019)
  • 著者名/発表者名: Nakamura Y., Ishibashi H., Yasuda A., Hokanishi N. and Yamamoto J.
  • 雑誌名: Lithos 巻: 324-325 ページ: 315-324
  • DOI: 10.1016/j.lithos.2018.11.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermal expansion of natural mantle spinel using in situ synchrotron X-ray powder diffraction (2018)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto J., Yoshino T., Yamazaki D., Higo Y., Tange Y. and Torimoto J.
  • 雑誌名: Journal of Materials Science 巻: 54 ページ: 139-148
  • DOI: 10.1007/s10853-018-2848-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] CO2 Raman thermometer improvement: comparing hot band and Stokes and anti-Stokes Raman scattering thermometers (2018)
  • 著者名/発表者名: Hagiwara Y., Takahata K., Torimoto J. and Yamamoto J.
  • 雑誌名: Journal of Raman Spectroscopy 巻: 49 ページ: 1776-1781
  • DOI: 10.1002/jrs.5461
  • 査読あり
• [雑誌論文] Noble gas and carbon isotopic compositions of petit-spot lavas from southeast of Marcus Island (2018)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto J., Kawano T., Takahata N. and Sano Y.
  • 雑誌名: Earth and Planetary Science Letters 巻: 497 ページ: 139-148
  • DOI: 10.1016/j.epsl.2018.06.020
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temperature dependence of CO2 densimetry using micro-Raman Spectrometry at laboratory conditions (2018)
  • 著者名/発表者名: Hagiwara Y., Sogo Y., Takahata K. and Yamamoto J.
  • 雑誌名: Geochemical Journal 巻: 52 ページ: 379-383
  • DOI: 10.2343/geochemj.2.0523
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct ascent to the surface of asthenospheric magma in a region of convex lithospheric flexure (2018)
  • 著者名/発表者名: Sato Y., Hirano N., Machida S., Yamamoto J., Nakanishi M., Ishii T., Taki A., Yasukawa K., and Kato Y.
  • 雑誌名: International Geology Review 巻: 60 ページ: 1231-1243
  • DOI: 10.1080/00206814.2017.1379912
  • 査読あり
• [雑誌論文] Determination of elastic constants of single crystal chromian spinel by resonant ultrasound spectroscopy and implications for fluid inclusion geobarometry (2018)
  • 著者名/発表者名: Ono K., Harada Y., Yoneda A., Yamamoto J. and Watanabe T.
  • 雑誌名: Physics and Chemistry of Minerals 巻: 45 ページ: 237-247
  • DOI: 10.1007/s00269-017-0912-3
  • 査読あり
• [学会発表] Boundary depth of layered mantle (2018)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto J.
  • 学会等名: 質量分析学会同位体比部会
  • 国際学会
• [学会発表] Noble Gas and Carbon Isotopic Compositions of Petit-Spot Lavas from Southeast of Marcus Island (2018)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto J. Kawano T., Takahata N. and Sano Y.
  • 学会等名: Goldschmidt conference
  • 国際学会