| 研究課題/領域番号 |
26400524
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
比屋根 肇 東京大学, 大学院理学系研究科, 准教授 (70192292)
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| 研究分担者 |
森下 祐一 静岡大学, 大学院理学研究科, 教授 (90358185)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 二次イオン質量分析計 / シリコン同位体 / 質量依存同位体分別 / ヒボナイト / 難揮発性包有物 / FUN包有物 / マグネシウム同位体 / 酸素同位体 |
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| 研究実績の概要 |
本年度は、マーチソン隕石をフリーズソー（凍結破砕法）により細粒化し、重液分離、実体顕微鏡を用いたハンドピックにより、ヒボナイトを含む包有物の分離を開始した。多数の粒子を同時に分析するため、あらたにSIMS分析用の試料ホルダーを設計・制作した。SIMS分析に関しては、ims-1270およびNanoSIMS50の二つの二次イオン質量分析計（SIMS)を用いたシリコン同位体分析を試みた。一次イオンはCs+を用い、二次イオンは陰イオンの形でSi同位体を分析した。分析中は電子銃を用いて試料のチャージアップを中和した。シリコン同位体分析手法をほぼ確立することができた。応用例として、Allende隕石(CV3)中にみつかったF包有物（マグネシウムおよび酸素に大きな質量依存同位体分別の見られる包有物）に対してシリコン同位体分析をおこなった。その結果、シリコンにも大きな質量依存同位体分別が存在することがわかった。質量分別の大きさからF包有物の初期組成を推定すると、この難揮発性包有物の原料物質は非常にシリコン・マグネシウムに富む組成をもつことが示された。また、求められたシリコン同位体組成の質量分別線は原点からわずかにずれており、シリコン安定同位体異常の存在を示唆しているようにみえる。しかし、SIMS分析上の問題が隠されている可能性があるため、慎重に検討を進めている。このほか、マーチソン隕石(CM2)から発見されたFUN包有物（大きな質量依存同位体分別と安定同位体異常を持つ包有物）２個についてもシリコン同位体分析を試み、原料物質がシリコン・マグネシウムに富むことを見出した。まとめると、すでに実績があるマグネシウム同位体分析、酸素同位体分析、希土類元素分析に加えて、シリコン同位体分析が可能になったことにより、FUN包有物の起源に迫るための技術的基礎はかなり準備されたといえる。
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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
試料準備順調に進んでいる。あらたな試料ホルダーの作成など、今後分析を進める上で必要なツールも整いつつある。SIMSを用いた分析手法に関しては、あらたにシリコン同位体分析がほぼ可能になり、おおむね順調に進んでいるといえる。ただし、シリコン同位体分析手法の細部に関しては、まだ技術的な問題が残っている可能性があるため、慎重に分析方法の検討をおこなっている。以上を総合すると、本研究課題の進行状況は、全体としておおむね順調であると判断できる。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究課題は順調に進められており、とくに研究計画を変更する必要性は認められない。今後は、これまでの実績をさらに発展させるべく、あらたな分析手法への挑戦（とくにカリウム同位体分析とホウ素同位体分析）もおこなっていきたい。そのことにより、FUN包有物の起源について、より多くの角度から議論が可能になると期待される。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本年度は、SIMSによるシリコン同位体分析手法の確立に相対的に多くの力を注いだため、既存の隕石試料・既存の試料ホルダー等を用いた基礎的な実験が主体となった。そのため、新たな試料の入手や分析は予定していたよりも少なくなり、隕石試料の購入費や、分析関連の消耗品費の支出が当初予定に達しなかった。
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| 次年度使用額の使用計画 |
今年度においてシリコン同位体分析の手法が確立できたことに加え、あらたなSIMS用試料ホルダーの準備もできたことから、今後のSIMS分析を順調に進めることが可能になった。次年度の助成金のおもな使途は、隕石試料の購入費、SIMS分析関連の消耗品費などの物品費と、SIMSがある産業技術総合研究所までの交通費、学会発表等の旅費などである。
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