外部PIXE分析法による大型試料の迅速定量分析法の開発

利用外部PIXE分析方法开发大样品快速定量分析方法

• 批准号: 07238202
• 负责人: 末野 重穂
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07238202/
• 关键词: 加速器; プロトンビーム; 定量分析; PIXE; 大型試料; 外部PIXE

本研究はボーリングコアなどの大型試料上の微小領域について連続的にExternal PIXE法で迅速定量分析を行えるシステムを開発することで、以下を目標とした。(1)筑波大の大型加速器による厚板試料のPIXE分析の実用化テストと、定量分析を行うための条件設定。(2)大型試料などを連続分析するための梯子型試料ホールダー付き試料架台の製作と、試料を再現性よく移動させるための試料位置の調整装置。(3)プロトン線の外部への取り出しのためのハーバーフォイルによる真空保持部付きの特殊コリメータの開発と、プロトン線の取り出し。(4)重・軽元素測定用の2種類のSi検出器の設定。またプロトンビーム照射位置を観察するためのCCDカメラ付き顕微鏡観察装置の設置。(5)Externalプロトン線によるPIXEのテスト。(6)外部PIXEの測定アルゴリズムとデータ解析プログラム及び測定用電子機器の開発。(7)標準試料を試料台に設置してテスト実験と、分析精度と検出限度の検査。(8)迅速測定の可能性を実際のボーリングコア岩石試料によりテスト実験を行い、各元素の分析精度と検出限度の研究。現在の所、(1)研究は筑波大学加速器センターの一般用PIXE-lineで厚板試料用をについての定量分析実用化テストを行い、問題点の解明に成功した。(2)試料架台は目標とする大型架台までは達成できず、20cm長の試料の連続分析がテスト中である。(3)真空保持部付きの特殊コリメータの開発は完成し、プロトン線に大気中取り出しに成功。(4)重元素測定用のSi検出器によるテストを実行中、試料位置は顕微CCDで確認。(5)テスト中であるが、ビーム強度測定に問題がある。(6)解析プログラムを作成中であるが、外国から基本プログラムを導入することも考慮中。(7)実験中。(8)ボーリングコアによるテストを準備中。なお、軽元素を測定するためには、He-gasなどをX線経路に満たす必要があるが、Heが検出器内へも浸透して検出器を破壊するため、新たな問題が派生した。

The purpose of this study is to develop a rapid quantitative analysis of small areas on large samples by External PIXE. (1)Conditions for the implementation of PIXE analysis of thick plate samples at Tsukuba's large accelerator (2)A device for adjusting the position of a large-scale sample in a ladder-type sample rack for continuous analysis and sample reproducibility (3)The vacuum holding unit is equipped with a special opening and closing mechanism for the outer part of the cable. (4)Setting of Si detector for 2 kinds of heavy metal element determination. CCD camera and micro-mirror device settings for monitoring the position of irradiation (5)External profile line: PIXE profile. (6)External PIXE measurement and development of measurement electronics (7)Check the setting of the standard sample test bench, the accuracy of analysis and the detection limit. (8)A Study on the Possibility of Rapid Determination and the Limit of Analytical Accuracy of Various Elements in Rock Samples Now,(1) The research on PIXE-line for general use and quantitative analysis of thick plate samples at Tsukuba University accelerator has been carried out successfully, and the problems have been solved successfully. (2)Sample stand for the purpose of large-scale rack can be achieved, 20cm long sample for continuous analysis. (3)The development of special equipment in vacuum maintenance department was completed, and the extraction of large equipment in vacuum maintenance department was successful. (4)Si detector for heavy element determination is in operation and sample position is confirmed by micro CCD. (5)In the middle of the day, the intensity of the test was measured. (6)The analysis of the list is under consideration in the creation of the list, and in the introduction of the list of foreign countries (7)In the middle. (8)A: I'm sorry. For example, if a gas is detected in a gas detector, it is necessary to detect the gas in the detector.

项目成果

末野重穂: "高エネルギーイオン線の鉱物科学への応用" 鉱物学雑誌. 24. 149-158 (1995)

Shigeho Sueno：“高能离子束在矿物科学中的应用”《矿物学杂志》24. 149-158 (1995)。

S.Sueno: "High energy ionbeams:useful probes for mineral chemical analysis" Europian Journal of Mineralogy. 7. 1273-1297 (1995)

S.Sueno：“高能离子束：矿物化学分析的有用探针”欧洲矿物学杂志。

W.Wang and S.Sueno: "Discovery of a NaPx-En inclusion in diamond : possibli transition zone origin" Mineralogical Journal. (inprint). (1996)

W.Wang 和 S.Sueno：“钻石中 NaPx-En 内含物的发现：可能的过渡带起源”《矿物学杂志》。

末野重穂: "地球惑星固体物質科学における極微量元素分析" 月刊地球. 号外No.12. 27-31 (1995)

Shigeho Sueno：“地球和行星固体物质科学中的超痕量元素分析”月刊特刊第 12 期 27-31（1995 年）。