負熱イオン化質料分析の同位体地球化学への展開,特に,Re-Os法の高度化

负热电离材料分析同位素地球化学的进展，特别是Re-Os方法的进步

基本信息

批准号：
08640619
负责人：
増田彰正
金额：
$ 0.96万
依托单位：
The University of Electro-Communications
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

研究内容は大別して次の2つのカテゴリーに分けられる。その1つは負熱イオン化質量分析法(NTIMS)によって,微小量のReとOsを高精度で測定する方法を開発すること,もう1つは,ReとOsを乾式法で効率的に前濃縮する方法を開発することである。ReとOsのNITMSでは硝酸バリウムを活性剤に用いて,ReO_4^-とOsO_3^-を安定にかつ高い効率で生成する条件を検討し,Reは10ピコグラム程度以上,Osは10ナノゲラム程度以上あれば,高精度で測定可能となった。(100ナノグラムのOsを用いた場合同位体比の測定誤差は,0.004%である。)また,Gibeon隕鉄の酸不溶成分中の_<184>Osは普通のOsと異なり,相対的に10%も高いことを発見した。一方,酸素同位体^<17>Oと^<18>Oによる同重体効果に対する面倒な補正計算の必要を除くため,99.99%に濃縮した^<16>Oと酸素ガスを導入することを試み,目的を達成した。この成功は,酸素原子を含む負イオンのNTIMS及び正イオンのPTIMSの双方に対して極めて大きな寄与をもたらす。この方法はこの分野で広く世界的に採用されるであろう。ReO_4^-の生成に伴う酸素の同位体の間の分別についてのデータも解析し,新しい効果を見つけた。硫化ニッケルによる乾式前濃縮の研究では,白金族元素全体を選択的に濃縮する条件を検討し,従来の50分の1程度の硫化ニッケルで十分濃縮出来た。このNisの小球中での白金族元素の分布をレーザー・アブレーション質量分析で測定し,分布の均一性を確認出来た。これら成果は,融解のためのるつぼのデザイン,融解の化学組成,及び融解温度条件の検討によって達成された。

研究内容大致可分为以下两类。一个是开发一种使用负热电离质谱 (NTIMS) 高精度测量微量 Re 和 Os 的方法，另一个是使用干法有效地预浓缩 Re 和 Os。这样做。在Re和Os的NITMS中，使用硝酸钡作为活化剂，并研究了稳定且高效地生成ReO_4^-和OsO_3^-的条件，例如，可以进行高精度测量。（使用100纳克Os时，同位素比的测量误差为0.004%。）另外，与普通Os不同，吉遍陨石酸不溶成分中的_<184>Os相对为10%。我还发现，很高。另一方面，为了消除对氧同位素^<17>O和^<18>O的同量异位效应进行麻烦的校正计算的需要，我们尝试引入^<16>O和浓缩至99.99%的氧气，目的达到了。这一成功对含氧原子负离子NTIMS和正离子PTIMS均做出了巨大贡献。该方法将在全球范围内该领域得到广泛采用。我们还分析了与 ReO_4^- 形成相关的氧同位素之间的分馏数据，并发现了新的效应。在使用硫化镍的干式预浓缩的研究中，对选择性富集所有铂族元素的条件进行了研究，与传统方法相比，使用约1/50的硫化镍量即可实现足够的浓缩。通过激光烧蚀质谱法测定了这些Nis小球中铂族元素的分布，并确认了分布的均匀性。这些结果是通过检查熔化坩埚的设计、熔体的化学成分和熔化温度条件而获得的。