放射化分析法による考古学試料中の微量元素の二次元分析システム

放射性分析法考古样品中微量元素二维分析系统

• 批准号: 06834008
• 负责人: 鈴木 章悟
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Musashi Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06834008/
• 关键词: 放射化分析; 微量元素; 考古学的試料; 同時計数; γ線解析プログラム; 二次元位置検出; 金製品遺物

開発した微量元素の二次元位置分析システムは、試料の形状に制限がなく、多元素定量が可能な放射化分析法の特徴を生かしたシステムであり、他の分析法では定量が困難な微量元素濃度の二次元位置検出の考古学への応用を行うものである。放射化した試料からの放射性核種の壊変にともない、β線とγ線が同時に放出されることを利用している。試料は原子炉で中性子照射され、一部の元素が放射性核種となる。この放射性核種から発生するβ線をマイクロチャネルプレート検出器で測定することにより、位置検出を行う。また同時に発生するγ線をGe半導体検出器で測定することにより、放射性核種を同定し、その放射能を求める。そして、放射性核種よりもとの元素が、放射能よりその元素の濃度の計算を行う。まず、現有設備であるマイクロチャネルプレートで検出したβ線とGe半導体検出器のγ線を同時に収集するタイミングの調製を行った。画像構築用のコンピュータであるラボ・ワークステーション(UX-4100)を購入し、現有しているγ線解析プログラムを改良して、二次元の位置情報の解析を行った。考古学的な金製品遺物を模擬するために、金が二次元的に分布した試料を作製し、立教大学原子炉で照射を行った。照射後、放射化した金試料を持ち帰り、開発したシステムで測定を行った。その結果、計数率の低い状態では、金の二次元分布を得ることができた。しかし、低計数率のため分解能が悪くなっていた。一方、照射時間を長くして、放射化量を多くした高計数率の状態での測定では、γ線がパルス・パイルアップ状態となり、この時はβ線と正確な同時計数が行えないことが判明した。そのため今後さらに、パルス・パイルアップ状態を除去できるように、ハード、ソフト両面から改良することとした。

The development of secondary position analysis of trace elements, the limitation of sample shape, the possibility of quantification of multi-element, the characteristics of radiochemical analysis, the difficulty of quantification of other analytical methods, the archaeological application of secondary position analysis of trace element concentration, etc. The radioactive nuclide in the radioactive sample is released simultaneously, beta rays and gamma rays are released simultaneously, and the radioactive nuclide is utilized simultaneously. The sample was irradiated with neutral elements and some elements were irradiated with radionuclides. The beta ray emitted by this radionuclide is detected by the detector. The simultaneous generation of gamma rays by Ge semiconductor detectors determines the identity of radionuclides and their radioactivity. The calculation of the concentration of the elements of the radioactive nuclide and the radioactive nuclide shall be carried out. In the present invention, the modulation of β-ray and γ-ray of Ge semiconductor detector is carried out simultaneously. The image construction system (UX-4100) is purchased, the existing gamma ray analysis system is improved, and the analysis of the position information of the second dimension is implemented. Archaeological gold product relics simulation, gold distribution of the second dimension of the sample preparation, Rikkyo University atomic furnace irradiation After irradiation, the radioactivity of the gold sample was determined. The result, the count rate and the low state are the two dimensional distributions of gold and silver. The low count rate can be resolved. One side, the irradiation time is long, the amount of radioactivity is high, the counting rate is high, the gamma ray is high, the counting time is high, the beta ray is high, and the counting time is high. In the future, we will remove all the problems and problems.