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高性能水素吸蔵合金を用いた質量分析装置内の水素除去に関する研究

高性能储氢合金质谱仪除氢研究

基本信息

批准号：
21K03700
负责人：
柴田智郎
金额：
$ 2.5万
依托单位：
Fukuoka University (2022)Kyoto University (2021)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

地球内部の深部流体は、液体－岩石間の化学反応を通じて、多様な含水鉱物や変成岩、火成岩を産出するばかりでなく、岩石の強度低下をもたらすことから、火山噴火や地震発生のメカニズムに深く関係していると考えられている。そのため、深部流体の挙動を直接的および連続的に観測できる手法の開発が期待されている。なかでもヘリウム同位体比は、深部流体の挙動を直接的に提示する数少ないパラメータである。現在、火山ガスや地下水などの試料中のヘリウム同位体比の測定は、実験室の超高真空精製ラインと同位体質量分析計を組み合わせた装置を用いて行っている。試料中のヘリウムを真空中で抽出するが、地下水試料はもちろんのこと、火山ガス中に含まれている水分が真空ラインに混入し、真空ライン中の水素濃度が高くなり、分子量３の水素分子イオンが質量数３のヘリウムに影響を与え、ヘリウム同位体比の分析精度が悪くなる。四重極質量分析計においては、質量数４のヘリウムに分子量３の水素分子イオンのピークが重なり、シグナル/ノイズ比が低下する。そこで本研究の目的は、近年になり急速に水素吸着性能が高くなっている水素吸蔵合金を用いて、真空中に残留している水素を簡易かつ迅速に除去できる手法を確立し、質量分析装置内に残留している水素を減らすことである。令和３年度にはランタン－ニッケル系合金の吸蔵合金を用いて、真空中の水素除去を試みたが、残留水素の除去が十分でなかったため、令和４年度は新たに２種類のジルコニウム－バナジウム合金を用いて試験し、実際に採取した火山ガスや地下水試料を用いて、ヘリウム同位体比を繰り返し測定し、精度の向上を目指した。

The deep fluid in the interior of the earth, the chemical reaction between liquid and rock, the diagenesis of water-bearing materials, the formation of igneous rocks, the low strength of rocks, volcanic fires, earthquakes, volcanic fires, volcanic fires, earthquakes, deep rocks, volcanic fires, earthquakes, volcanic fires, volcanic fires, earthquakes, rocks, volcanoes, fires, earthquakes, rocks, volcanic fires, The method of direct contact of deep fluid and deep fluid is expected to be used in the future. The number of direct prompts for deep fluid motion is lower than that for deep-seated fluid. At present, the determination of the mass ratio of the underground water in the volcano, the ultra-high vacuum precision equipment and the equipment for the analysis of the same volume are used in the laboratory. In the vacuum, the water content in the vacuum, the moisture content in the vacuum, the water content in the vacuum, the molecular weight, the temperature, the temperature, the temperature and the temperature. Four-fold quantitative analysis showed that the molecular weight of water molecule was 3, the molecular weight of water molecule was 3, the weight of water molecule was higher than that of water molecule, and the weight of water molecule was lower than that of water molecule. The purpose of this study, the rapid absorption of water in recent years, the use of water-absorbing alloys, the use of vacuum residue, the removal of water quickly, the determination of water in the device of quantitative analysis, the use of water-absorbing alloys, the rapid removal of water, the determination of water in the device of quantitative analysis. For the year 3, the alloy is used to absorb water, the vacuum water is removed in an attempt, the residual water is removed, and the residual water is removed in the first half of the year. Ling and in the year 4, they are used in the production of alloy materials, such as volcanic water, ground water, and so on. The accuracy of the measurement is higher than that of the target.

项目成果

期刊论文数量（25）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Monitoring the magmatic activity and volatile fluxes of an actively degassing submarine caldera in southern Japan

监测日本南部活跃排气的海底破火山口的岩浆活动和挥发通量

DOI：
10.1016/j.gca.2021.10.023
发表时间：
2022
期刊：
Geochimica et Cosmochimica Acta
影响因子：
5
作者：
Nakajima Ma. Teresa Escobar;Takahata Naoto;Shirai Kotaro;Kagoshima Takanori;Tanaka Kentaro;Obata Hajime;Sano Yuji
通讯作者：
Sano Yuji

Observation of the deep Indonesian throughflow using helium isotopes