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2007 年度 実績報告書

娘核種の原子レベルの局所構造解析に基づく放射年代測定の信頼性や特性の本質的理解

研究課題

研究課題/領域番号 19654085
研究機関広島大学

研究代表者

高橋 嘉夫  広島大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (10304396)

キーワードモリブデナイト / Re-Os壊変系 / EXAFS法 / 局所構造 / decoupling / 年代測定 / 娘核種 / 拡散
研究概要

放射壊変を用いた年代測定は、地球や隕石などの地球外物質ができた年代に客観的数字を与え、地球惑星科学の基本となる手法である。この年代測定は、鉱物中の親核種が一定時間で壊変して娘核種になる際の[親核種]/[娘核種]比の時間変化を利用するので、鉱物生成から現在までにその鉱物で親核種と娘核種の出入りがない必要がある。特に娘核種は、化学的な安定性とは無関係に、放射壊変という現象で鉱物中に無理やりに生成させられる。そのため娘核種は鉱物中で必ずしも化学的に安定ではない可能性があるが、その娘核種の局所構造を調べることはこれまで殆ど不可能であった。そこで我々は蛍光分光XAFS法を用いることで、天然で生成した娘核種の局所構造を調べることに成功した。本年度は、Re-Os壊変系に着目し、モリブデナイト(MoS_2)という鉱物中で187Reから生成した187Osの局所構造をEXAFS法から調べた。その結果、娘各種であるOsはReよりもサイズが小さくなることが分かった。結晶中でのイオンの拡散は、価数が小さくサイズが小さいイオンほど速い。ここで得られた187Osの性質は、親核種であるReに比べてやや価数が小さく、サイズも小さいことがXAFS解析から分かった。従って、モリブデナイト中で187OsはReに比べて拡散し易いことが分かり、モリブデナイト中でReと187Osの分布が異なる(decoupling)とする過去の報告と整合的である。本研究で明らかになった187Osの特異な構造は、このdecoupling現象に原子レベルでの裏づけを与えるものである。このことは、Re-Os年代測定を行う上で、レーザーアブレーション法でモリブデナイト試料の微小領域の年代測定を行うことは危険であることを示し、太陽系や地球の歴史に不可欠な年代測定法の確立にも、atomicな解析が必要不可欠であることが分かる。

  • 研究成果

    (40件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 14件) 学会発表 (26件)

  • [雑誌論文] Origin of the difference in the distribution behavior of tellurium and selenium in a soil-water system2008

    • 著者名/発表者名
      S. Mitsunobu, et. al.
    • 雑誌名

      Chemosphere 70

      ページ: 942-947

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Local structure of Y and Ho in calcite and its relevance to Y fractionation from Ho in partitioning between calcite and aqueous solution2008

    • 著者名/発表者名
      K. Tanaka, et. al.
    • 雑誌名

      Chemical Geology 248

      ページ: 104-113

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-sensitive measurement of uranium L3-edge X-ray absorption near-edge structure (XANES) for the determination of the oxidation states of uranium in crustal materials2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Yamamoto, et. al.
    • 雑誌名

      Applied Geochemistry (印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Superiority of K-edge XANES over LIII-edge XANBS in the speciation of iodine in natura 1 soils2008

    • 著者名/発表者名
      Y. S. Shimamoto, et. al.
    • 雑誌名

      Analytical Sciences 24

      ページ: 405-409

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Origin of the difference in the distribution behavior of tellurium and selenium in a soil-water system2008

    • 著者名/発表者名
      T. Harada, et. al.
    • 雑誌名

      Geochimica et Cosomochimica Acta 72

      ページ: 1281-1294

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparison of reductive accumulation of Re and Os in seawater-sediment systems2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Yamashita, et. al.
    • 雑誌名

      Geochimica et Cosomochimica Acta 41

      ページ: 3458-3475

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A rare earth element signature of bacteria in natural waters?2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Takahashi, et. al.
    • 雑誌名

      Chemical Geology 244

      ページ: 569-583

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An atomic level study of rhenium and radiogenic osmium in molybdenite2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Takahashi, et. al.
    • 雑誌名

      Geochimica et Cosomochimica Acta 71

      ページ: 5180-5190

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Iron speciation and mineral characterization of contaminated sediments by coal mining drainage in Neath Canal, South Wales, United Kingdom2007

    • 著者名/発表者名
      G. Zheng, et. al.
    • 雑誌名

      Geochemical Journal 41

      ページ: 463-474

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemical and structural control of the partitioning of Co, Ce, and Pb in marine ferromanganese oxides2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Takahashi, et. al.
    • 雑誌名

      Geochimica et Cosomochimica Acta 71

      ページ: 984-1008

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of the formation of EDTA complex on the diffusion of metal ions in water2007

    • 著者名/発表者名
      K. Furukawa, et. al.
    • 雑誌名

      Geochimica et Cosomochimica Acta 71

      ページ: 4416-4424

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spectroscopic study on the anion exchange behavior of Cu chloro-complexes in HCl solutions and its implication to Cu isotopic fractionation2007

    • 著者名/発表者名
      M. Tanimizu, et. al.
    • 雑誌名

      Geochemical Journal 41

      ページ: 291-295

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct determination of oxidation state of gold deposits in metal-reducing bacterium Shewan ella algae using X-ray absorption near-edge structure spectroscopy (XANES)2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Konishi, et. al.
    • 雑誌名

      Journal of Biotechnology 128

      ページ: 648-653

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct determination of oxidation state of gold deposits in metal-reducing bacterium Shewanella algae using X-ray absorption near-edge structure spectroscopy (XANES)2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Konishi, et. al.
    • 雑誌名

      Journal of Bioscience and Bioengineering 103

      ページ: 568-571

    • 査読あり
  • [学会発表] カルシウムおよびイオウのXAFSからみた黄砂による硫酸の中和過程2008

    • 著者名/発表者名
      高橋嘉夫
    • 学会等名
      第21回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム(招待講演)
    • 発表場所
      立命館大学
    • 年月日
      2008-01-13
  • [学会発表] Comparison of soil-water distribution behavior of antimony and arsenic under various redox conditions2007

    • 著者名/発表者名
      S. Mitsunobu and Y. Takahashi
    • 学会等名
      Workshop on Arsenic in Groundwaters of South-East Asia with Empahsis on Cambodia and Vietname
    • 発表場所
      マンチェスター
    • 年月日
      2007-10-29
  • [学会発表] 応用的XAFS法(電子収量法、Quick scan法、蛍光分光法)による鉱物科学・地球化学研究2007

    • 著者名/発表者名
      高橋嘉夫
    • 学会等名
      鉱物科学特別シンポジウム(招待講演)
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2007-09-22
  • [学会発表] Ca K-edge XANESによるエアロゾル中のカルシウム鉱物に占める石コウの割合の決定2007

    • 著者名/発表者名
      三好拓郎・高橋嘉夫・矢吹貞代・金井豊・張仁健・清水洋
    • 学会等名
      2007年度日本地球化学会年会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2007-09-21
  • [学会発表] バクテリアへの重希土類元素の濃集をもたらす特異な表面錯体2007

    • 著者名/発表者名
      高橋嘉夫・平田多恵子・山本美香
    • 学会等名
      2007年度日本地球化学会年会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2007-09-21
  • [学会発表] 分光学的手法を用いたイオン交換反応におけるCu(II)同位体分別の理解2007

    • 著者名/発表者名
      谷水雅治・高橋嘉夫
    • 学会等名
      2007年度日本地球化学会年会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2007-09-21
  • [学会発表] 蛍光分光法による岩石試料のウランL_<III>吸収端XANESの高感度測定2007

    • 著者名/発表者名
      山本祐平, 他
    • 学会等名
      2007年度日本地球化学会年会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2007-09-20
  • [学会発表] 転換電子収量XAFS法を用いた鉱物表面における鉄・マンガンの化学状態分析2007

    • 著者名/発表者名
      板井啓明・高橋嘉夫
    • 学会等名
      2007年度日本地球化学会年会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2007-09-20
  • [学会発表] 希土類元素の固液分配における有機無機複合体の影響2007

    • 著者名/発表者名
      山本祐平・高橋嘉夫・清水洋
    • 学会等名
      2007年度日本地球化学会年会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2007-09-19
  • [学会発表] カルサイト及びアラゴナイト中の希土類元素局所構造2007

    • 著者名/発表者名
      田中万也・高橋嘉夫・清水洋
    • 学会等名
      2007年度日本地球化学会年会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2007-09-19
  • [学会発表] 続成過程における海底堆積物中の希土類元素のホスト相の変化と希土類元素パターンの保存性2007

    • 著者名/発表者名
      森田康一・高橋嘉夫・福川昌弘・田中万也・清水洋
    • 学会等名
      2007年度日本地球化学会年会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2007-09-19
  • [学会発表] 錯生成が及ぼすイオンの拡散挙動への影響2007

    • 著者名/発表者名
      古川賢吏・高橋嘉夫
    • 学会等名
      2007年度日本地球化学会年会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2007-09-19
  • [学会発表] 有機スズ化合物の粘土鉱物への吸着に及ぼす腐植物質の影響2007

    • 著者名/発表者名
      藤本智成・高橋嘉夫
    • 学会等名
      2007年度日本地球化学会年会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2007-09-19
  • [学会発表] テルルおよびセレンの水-土壌分配挙動の比較2007

    • 著者名/発表者名
      原田哲平・光延聖・高橋嘉夫
    • 学会等名
      2007年度日本地球化学会年会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2007-09-19
  • [学会発表] XANES法とHPLC-ICP-MS法を用いたヨウ素の水-土壌系でのスペシエーション2007

    • 著者名/発表者名
      嶋本洋子・高橋嘉夫
    • 学会等名
      2007年度日本地球化学会年会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2007-09-19
  • [学会発表] Bangladesh中東部・Sonargaon地域における堆積物中のヒ素・鉄の化学状態と汚染分布2007

    • 著者名/発表者名
      板井啓明・高橋嘉夫・益田晴恵・三田村宗樹・Seddiaue Ashraf
    • 学会等名
      2007年度日本地球化学会年会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2007-09-19
  • [学会発表] 元素の化学種にこだわった環境地球化学-分子地球化学への挑戦-2007

    • 著者名/発表者名
      高橋嘉夫
    • 学会等名
      2007年度日本地球化学会ショートコース(招待講演)
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2007-09-18
  • [学会発表] 錯生成が及ぼすイオンの拡散挙動への影響2007

    • 著者名/発表者名
      古川賢吏・高橋嘉夫
    • 学会等名
      第16回環境化学討論会
    • 発表場所
      北九州国際会議揚
    • 年月日
      2007-06-22
  • [学会発表] バクテリア細胞表面に対する有機スズ化合物の吸着2007

    • 著者名/発表者名
      荒木祐介・北澤健資・藤本智成・高橋嘉夫
    • 学会等名
      第16回環境化学討論会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2007-06-22
  • [学会発表] エアロゾル中のカルシウム鉱物に占める石コウの割合2007

    • 著者名/発表者名
      三好拓郎・高橋嘉夫・清水洋
    • 学会等名
      第16回環境化学討論会
    • 発表場所
      北九州国際会議揚
    • 年月日
      2007-06-21
  • [学会発表] 有機スズ化合物の粘土鉱物への吸着に及ぼす腐植物質の影響2007

    • 著者名/発表者名
      藤本智成・高橋嘉夫
    • 学会等名
      第16回環境化学討論会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2007-06-20
  • [学会発表] 水-土壌両相の存在状態決定に基づくテルルおよびセレンの水-土壌分配挙動の解明2007

    • 著者名/発表者名
      原田哲平・光延聖・高橋嘉夫
    • 学会等名
      第16回環境化学討論会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2007-06-20
  • [学会発表] 微量金属イオンの粘土鉱物への吸着に及ぼす腐植物質の影響2007

    • 著者名/発表者名
      高橋嘉夫
    • 学会等名
      第16回環境化学討論会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2007-06-20
  • [学会発表] XANES法とHPLC-ICP-MS法を用いたヨウ素の水-土壌系でのスペシエーション2007

    • 著者名/発表者名
      嶋本洋子・高橋嘉夫
    • 学会等名
      第16回環境化学討論会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2007-06-20
  • [学会発表] Bangladesh中東部のヒ素汚染地域における堆積物中の鉄の化学状態2007

    • 著者名/発表者名
      板井啓明・高橋嘉夫・三田村宗樹・益田晴恵
    • 学会等名
      第16回環境化学討論会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2007-06-20
  • [学会発表] 固液両相での存在状態決定に基づく水-土壌環境中でのアンチモンおよびヒ素の挙動解明2007

    • 著者名/発表者名
      光延聖・原田哲平・高橋嘉夫
    • 学会等名
      第16回環境化学討論会
    • 発表場所
      北九州国際会議揚
    • 年月日
      2007-06-20

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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