電場発光(EL)年代測定法開発と断層への応用

电致发光（EL）测年方法的发展及其在断层中的应用

• 批准号: 02J05000
• 负责人: 佐藤 英夫
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J05000/
• 关键词: 電場発光; 放射線年代測定; 表面電流; 線量計素子; 微粒子鉱物; 電子スピン共鳴; 炭酸カルシウム; アスコルビン酸

電場発光年代測定に必要である年間線量率を測定する電子スピン共鳴(ESR)線量計素子の開発を行った。素子として、炭酸カルシウムにアスコルビン酸を添加したものをつくり、ガンマ線照射後にできる有機ラジカルの信号の同定を13C固体核磁気共鳴とESRを用いて行った。その結果、放射線に感度が高いESR信号はシュウ酸ラジカルに起因していることが分かった。既存のESR線量計素子であるアラニンとくらべ、未照射でのESR信号が存在しないことにより低線量(〜10mGy)での測定が可能となった。しかし、放射線年代測定にもちいる年間線量率は〜3mGyであることを考えると、さらなる高感度ESR線量計が必要である。また、平成15年10月、放射線年代測定に関する国際会議(6^<th> International symposium on ESR dosimetry and application)に出席し研究成果を発表し、最近の研究動向を調査した。ギリシャ地方の大理石からなる断層面上にできた炭酸カルシウムの年代測定、花崗岩上に析出した南極産炭酸カルシウムの年代測定を行った。その際、いままで自然界では発見されていなかった炭酸カルシウム中の硝酸ラジカルが南極のサンプルに顕著に観測された。そこで、硝酸ラジカル含有炭酸カルシウムの生成と南極の環境に関連性があるのかについて硝酸含有炭酸カルシウムを合成し、南極産炭酸カルシウムと比較することにより調べた。硝酸ラジカル含有炭酸カルシウムができる条件は、硝酸の存在、乾燥した気候、紫外線などの少なくとも三つが考えられ、南極大陸内陸部の環境に当てはまることが分かる。また、硝酸ラジカル含有炭酸カルシウム作成時に未同定のESR信号が発見され、CO_3^<2->空格子に電子がトラップされたF^+中心であると同定した。また、これらの研究に関しては、2004年の地球惑星科学合同大会で発表することになっている。

The development of electron resonance (ESR) radiometer elements is necessary for the determination of the annual radiometric rate of electric field emission. 13C solid state NMR and ESR are used to determine the identity of the signal after irradiation. As a result, radiation sensitivity is high, ESR signal is high, and the cause of ESR signal is high. The ESR signal of the existing ESR dosimeter element is present, and the ESR signal of the unirradiated element is present, and the ESR signal of the low ESR dosimeter (~ 10mGy) is possible. The annual radioactivity rate is ~ 3mGy for radiation dating. In October 2015, he attended the 6^ International symposium <th>on ESR dosimetry and application to present research results and investigate recent research trends. The dating of carbon dioxide on the fault plane of marble and the dating of carbon dioxide on the granite were carried out. In the middle of the world, there is no trace of nitric acid in the carbon dioxide system. The relationship between nitric acid and carbon acid production and Antarctic environment is discussed. Nitric acid contains carbon acid, the existence of nitric acid, dry weather, ultraviolet radiation, the environment of the interior of Antarctica, and the environment of Antarctica. The ESR signal is not constant when the nitric acid is contained in the carbon atom, and the electron is constant when the carbon atom is contained in the carbon atom<2->. The 2004 Earth Satellite Science Contract Conference was held in Beijing.

项目成果

H.Sato: "Basic study on electrically stimulated luminescence (ESL) as a dosimetry and dating method"Radiation Measurement. 37. 336-339 (2003)

H.Sato：“电刺激发光（ESL）作为剂量测定和年代测定方法的基础研究”辐射测量。

H.Sato: "Organic molecules and nanoparticles in inorganic crystals : vitamin C in CaCO_3 as a ultraviolet absorber"J.Appl.Phys.. (in press). (2004)

H.Sato：“无机晶体中的有机分子和纳米颗粒：CaCO_3 中的维生素 C 作为紫外线吸收剂”J.Appl.Phys..（出版中）。

H.Sato: "Possibility of precipitated CaCO_3 with vitamin C as a new dosimetric material"Applied Radiation and Isotopes. (accepted). (2004)

H.Sato：“沉淀 CaCO_3 与维生素 C 作为新剂量测定材料的可能性”应用辐射和同位素。

H.Sato, C.Yamanaka, M.Ikeya: "Electrically Stimulated Luminescence (ESL) and ESR of Calcium Carbonate and Feldspar"Adv. In ESR Appl.. 18. 47 (2002)

H.Sato、C.Yamanaka、M.Ikeya：“碳酸钙和长石的电刺激发光 (ESL) 和 ESR”Adv。

H.Sato, A.Tani, M.Ikeya: "Electron Spin Resonance of Ascorbyl (Vitamin C) Radicals in Synthetic CaCO_3 by UV Irradiation"Jpn. J. Appl. Phys.. 42. 428 (2003)

H.Sato、A.Tani、M.Ikeya：“通过紫外线照射合成 CaCO_3 中抗坏血酸（维生素 C）自由基的电子自旋共振”Jpn。