加速器質量分析(AMS)法による^<14>C年代測定の高精度化および正確度向上の検討 An Investigation of High-Precision and High-Accuracy ^<14>C Dating Using Accelerator Mass Spectrometry

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抄録

1950年頃にLibby(1955)によって開発された<sup>14</sup>C年代測定法は,現在,地質学,地球科学,環境科学,考古学,文化財科学などさまざまな分野で利用されている.この45年の歴史をもつ放射能測定(<sup>14</sup>Cの放射壊変で放出されるβ線を検出し,<sup>14</sup>C濃度を知る方法)による<sup>14</sup>C年代測定法に対し,加速器技術を取り入れた新しい<sup>14</sup>C年代測定法(加速器質量分析法)が約15年前に開発され,現在全世界で活躍している.<br>ここでは,名古屋大学タンデトロン加速器質量分析計を用いた<sup>14</sup>C年代測定の現状を概観し,測定される<sup>14</sup>C年代値の信頼度をさらに向上するための検討課題について,すなわち,試料の採取,試料調製,加速器質量分析法による<sup>14</sup>C濃度測定などの<sup>14</sup>C測定上の問題,および<sup>14</sup>C濃度から<sup>14</sup>C年代値の算出,その暦年代への較正に至るデータ処理上の問題点について議論する.さらに,<sup>14</sup>C年代測定法と他の年代測定法との比較について紹介し,タンデトロン分析計の利用の実情と将来計画について概説する.

Radiocarbon (<sup>14</sup>C) dating, known since 1950, is now used widely for research in geology, earth science, environmental science, archaeology, and cultural properties science. Conventionally, radioactivity measurements made by detecting beta-rays emitted in the radioactive decay of <sup>14</sup>C atoms have been used to evaluate the <sup>14</sup>C abundance of sample materials. About fifteen years ago, however, a new method of <sup>14</sup>C dating by accelerator mass spectrometry (AMS) was developed, which uses a combination of a tandem electrostatic accelerator, a mass-analyzing magnet, and a heavyion detector, to detect <sup>14</sup>C atoms directly and therefore requires very small amounts of carbon containing material, i. e., about 1mg of carbon, about three orders of magnitude less than that necessary for conventional radioactivity measurements. This outstanding performance has enabled us to apply <sup>14</sup>C dating in various new areas of investigation.<br>This paper focuses on how to obtain highprecision and high-accuracy <sup>14</sup>C dates. First, results of <sup>14</sup>C dating with a Tandetron accelerator mass spectrometer at Nagoya University are briefly described. Also discussed are technical and theoretical issues in obtaining highlyreliable <sup>14</sup>C ages with AMS: i. e.; collecting carbonaceous samples and preparing them without modern carbon contamination; selecting carbonaceous compounds particularly suitable for <sup>14</sup>C dating; measuring <sup>14</sup>C concentrations accurately and precisely with AMS; calculating <sup>14</sup>C ages properly by correcting the <sup>14</sup>C concentrations for carbon-isotopic fractionation; and calibrating <sup>14</sup>C ages to calendar dates using dendrochronological data. In addition, two examples are discussed where AMS <sup>14</sup>C dates for volcanic samples are compared with the dates measured for the relevant sample materials by fission-track and potassium-argon (K-Ar) dating methods. Finally, the present status of the Nagoya University Tandetron AMS facility and future plans for reforming the facility are described.

収録刊行物

  • 第四紀研究  

    第四紀研究 34(3), 171-183, 1995-08-31 

    Japan Association for Quaternary Research

参考文献:  60件

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10002632864
  • NII書誌ID(NCID)
    AN0034136X
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    04182642
  • NDL 記事登録ID
    3624178
  • NDL 雑誌分類
    ZM49(科学技術--地球科学--地質)
  • NDL 請求記号
    Z15-67
  • データ提供元
    CJP書誌  CJP引用  NDL  J-STAGE 
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