石英中の酸素空格子を用いたESR年代測定法の実用化

利用石英中氧空位的ESR测年方法的实际应用

• 批准号: 06854026
• 负责人: 豊田 新
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 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/grant/KAKENHI-PROJECT-06854026/
• 关键词: ESR年代測定; ESR; 電子スピン共鳴; 年代測定; 石英; 酸素空格子; 火山岩; 放射線

石英中の格子欠陥のうち熱的に安定な酸素空格子に注目することにより、数百万年から十億年範囲のESR年代測定法の開発を試みた。申請者の昨年度までの研究により、この年代範囲において火山岩中の酸素空格子の量と年代の間によい相関のあること、また生成過程については以前に提案された石英中のα反跳核種よりも外部からのβ及びγ線による可能性の方が大きいことが示されていた。以下の3点について本方法の実用化に向けて問題点の検討を行った。1.年代を求めたい石英そのものをキャリブレーションに用いた。もとの信号の大きさと加熱後の照射で再生した信号の大きさが同じとなるγ線量に相当する年代が、即知の年代と一致するか否か調べた。約十億年の試料については一割以内で一致する年代が得られたが、二千万年から三億年の試料三点については、いずれも予想される年代の半分から5分の1の値となった。2.不対電子間の距離の相対的な違いを調べるために、パルスESRによる緩和時間の測定を試みた。しかし、自然の石英と人為的にγ線を照射して酸素空格子を生成させた石英とで、差があるのか否かを結論できる結果は得られなかった。3.ウラン鉱床中から抽出した直径約0.5mmの石英について、フッ化水素酸で処理する時間を変えることによって取り去る層の厚さを変えて酸素空格子濃度の変化を調べた。取り去る厚さを大きくするほど酸素空格子濃度は減少し、半減するのは0.2mm程度のところであるとわかった。この結果はβ線の寄与が大きいことを示しており、β線とγ線で酸素空格子の生成効率がことなる可能性をも示唆する。酸素空格子を用いたESR年代測定を実用化するには、測定例を増やすと共に、生成過程の解明が急務である。

The development of ESR dating method for quartz crystal lattice is studied. The applicant's previous research on the amount of acid space in volcanic rocks, the relationship between the amount of acid space and the age of volcanic rocks, the process of formation, and the possibility of α-rebound nuclides in quartz, the external beta and gamma rays, was carried out. The following three points are discussed in the implementation of this method. 1. The age of the quartz crystal is very high. The temperature of the signal is high, and the radiation after heating is regenerated. The temperature of the signal is high, and the gamma ray quantity is high. The temperature of the signal is high, and the gamma ray quantity is high. About 1 billion years of sample time, within one cut, consistent with the age, 20 million years, 300 million years of sample time, three points, within one cut, consistent with the age, half a minute, five minutes and one cut. 2. The distance between the electrons and the phase is adjusted. Natural quartz and man-made gamma rays are irradiated to produce quartz, and the difference is not determined. 3. Quartz with a diameter of about 0.5mm is extracted from the bed. The treatment time of the hydrated acid is changed. The thickness of the removed layer is changed. The concentration of the hydrated acid space is adjusted. In addition, the concentration of acid space is reduced by 0.2mm. The results show that the probability of formation of β-and γ-rays is high. The ESR dating of the element space is an urgent task to solve the problem of the generation process.