| 研究課題/領域番号 |
24501258
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 同志社大学 |
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研究代表者 |
福間 浩司 同志社大学, 理工学部, 准教授 (80315291)
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| 研究分担者 |
磯部 博志 熊本大学, 自然科学研究科, 准教授 (80311869)
齋藤 武士 信州大学, ファイバーナノテク国際若手研究者育成拠点, 助教 (80402767)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | 地球磁場強度 / テリエ法 / 考古遺物 / 火山岩 |
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| 研究概要 |
地球磁場強度の過去の変化のパターンを明らかにし，焼成時に地球磁場強度を記録している陶磁器などの考古遺物について測定すれば，方位の記録が得られていない考古遺物についても焼成された年代を求めることができる．今年度はリファレンスとなる地球磁場強度変化の標準曲線を得るために，過去約５００年間に噴出した火山岩の試料を収集すると同時に，効率的な測定を行うために自動で地球磁場強度を求める方法であるテリエ法を行う装置を開発した．伊豆諸島の伊豆大島および三宅島に赴き，文献資料から噴出した時点が日単位で明らかである溶岩を，信頼できる古地磁気強度が得られることが期待できる上下のクリンカーおよびスコリアを中心に試料を採取した．テリエ法に適した試料を選別するためにキュリー点および磁気ヒステリシスの測定を全ての試料に対して行った．キュリー点はバイモーダルな分布を示し，磁気ヒステリシス特性も二つのグループに大別できることがわかった．テリエ法を行うには繰り返し試料を無磁場もしくは一定の強度の磁場中で加熱・冷却し試料の方位を置き換えて測定する必要があるが，これは極めて手間のかかる測定であり従来のマニュアルで行うやり方ではデータの生産性が極めて低いという欠点があった．今回は加熱・冷却および測定をあらかじめプログラムされた条件に基づいて完全に自動で行う装置を完成させ，キャリブレーションを行い，ルーチン測定の段階に入ることができた．自動測定によるテリエ法のデータが着実に蓄積されているところである．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
地球磁場強度のリファレンスとなる変動曲線を得るための試料の収集と測定のための自動化された装置の開発は初年度においてほぼ完全に達成することができた．年代が精密にわかっている試料を収集するため，噴出年代が文献に記録されている火山岩を優先して収集した．しかしながら，火山岩の場合は信頼できる地球磁場強度を得ることが容易でないことがこれまで知られている．標準的な地球磁場強度測定法であるテリエ法を適用可能な試料を選別するために，事前に磁気的性質の測定を行い，火山岩の岩相と磁気的性質の対応を明らかにすることができた．磁気的性質を参照することによりテリエ法を適用できる可能性が高い試料に絞って地球磁場強度の測定を行うことができるようになったため，データの生産性が極めて高まると考えられる．
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| 今後の研究の推進方策 |
初年度に続いて生産地での陶磁器片の収集として，磁器の代表的な生産地に赴き，窯跡などで得られた磁器の破片を採取する．また，補足の火山岩試料を得るため伊豆諸島に試料採取に赴く．これまで採取した試料と併せることにより，より密な時間間隔で採取されたデータを得ることが可能となる．
次年度以降に補足収集した陶磁器片および火山岩試料も含め,初年度と同様に岩石磁気測定とX 線解析・電子顕微鏡観察を進め，磁性鉱物の組成・粒径とテリエ法における振舞いとの関係を明らかにして試料選別のプロトコルを確立する．岩石磁気測定によって選別された試料についてテリエ法による地球磁場強度データの蓄積を進め,過去千年間の日本における地球磁場強度の標準曲線を得る.
同志社大学歴史資料館に保管されている試料の中で，型式による編年などである程度の幅で年代が推定されている試料や，年代が全く未知である試料の地球磁場強度を測定して，地球磁場強度の標準曲線と対比して年代を求める.
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| 次年度の研究費の使用計画 |
今年度収集した火山岩の試料を，自動化された磁力計を用いてデータをどんどん出していく．データの信頼度を上げるためには他の装置との比較測定が重要であるが， 日本には同様の磁力計が存在しないため，ロシアのボロック地球物理学研究所にある同様の装置を使って測定するための出張を行う予定である．さらに年代が不明の陶磁器について地球磁場測定を行い年代を求めるためのテストを行うために国内の陶磁器産地に試料収集に赴く計画を立てている．
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