Beta AnalyticのAMSによる放射性炭素年代測定

Beta AMS Lab現在、Beta Analyticで行われている放射性炭素年代測定のうち 加速器質量分析法 (AMS)による分析がかなりの比重を占めています。AMSには多く利点があり、新しい研究分野においても放射性炭素年代測定を利用することを可能にしてきました。また、Radiometric Methodでは測定ができなかったサンプルの測定を可能にしました。Beta Analyticは、1983年以来、世界各国の研究者の方々に常時AMSによる放射性炭素年代測定を提供しております。

Beta AnalyticのAMSによる放射性炭素年代測定方法

AMS測定で用いられるグラファイトは、コバルト触媒を用いたCO2の水素還元によって調製されます。CO2は100%酸素雰囲気下、800℃以上で試料を燃焼することによって得られます。得られたCO2はグラファイト化の前にメタノール/ドライアイスおよび液体窒素を用いた極低温法で精製されます。同じ方法で標準試料、QA試料、バックグランド試料も処理されます。

測定結果(BP, pMC)はSNICSイオン源を備えた社内の加速器の一つによって、Oxalic Acid II (NIST-4990C) のC14/C13に対する、試料のC14/C13の比を求めることによって得られます。同時に“QA report“にて報告される品質保証用の試料(QA試料)の測定も行います。 最終的な未知年代試料の結果報告の前に、QA試料の測定結果がすべて想定内であることが必要とされます。

AMSの結果は、全ての同位体分別を補正するためにグラファイトのAMSによるd13測定値を用いて補正されます。 一方レポートに記載されるd13Cの値は試料の種類によって異なる方法で取得されます。 固形の有機物はサブサンプリングされ、元素分析計(EA)を用いてCO2化されます。水や炭酸塩はガスベンチで酸性化され、CO2化します。 EAとガスベンチは安定同位体質量分析計(IRMS)に直結されています。 IRMSでCO2マス(質量44, 45, 46)を分離、測定し、試料のd13Cを計算します。

スタンダード試料と未知年代試料の一貫性

お送りいただいた未知年代試料は、スタンダード、バックグラウンド、サブ・スタンダードなどの既知年代試料と共に準同時的に分析されます。これらのスタンダード・バックグラウンドおよび他の既知年代試料は、未知年代試料と同様の化学的前処理 とグラファイトの調製が行われます。これらは年代値の算出と検証のために未知年代試料と同一ホイールに満遍なくセットされます。Beta Analytic では原則として他のラボで調製されたCO2、グラファイトを分析することはありません。C14年代測定では、スタンダード、バックグラウンド、その他の既知年代試料と同時に前処理からグラファイト調製まで行うことによってのみ未知年代試料の検証が可能です。

AMS分析の利点

  • 炭素が1ミリグラムまたはそれ以下の場合でも放射性炭素年代を行えます。
  • 微量試料による分析が可能なため、より詳細なサンプリングが可能。
  • 微量試料による分析が可能なため、よりも強力な前処理をすることが可能。
  • 微量試料による分析が可能なため、試料の一部を残しておくことが可能。
  • 試料の年代が古い場合、試料量が少ない場合、Radiometricと比較して誤差が少ない。
  • 標準試料と未知年代試料の準同時分析が可能です。

迅速な測定結果の配信

AMSによる年代測定では、Standardで7営業日、TimeGuideでは4営業日で結果をご報告いたします。試料に不都合などがない限り、試料数にかかわらずお約束の納期で結果をお送りいたします。 Beta Analyticはサンプルの受領後、すぐに化学処理を開始いたします。スタンダード、バックグラウンド、サブスタンダードなどの既知年代試料も同一ホイールで準同時的に測定されます。測定結果は同位体分別補正(conventional radiocarbon age)、暦年代較正を行いご報告いたします。

AMS-Radiometric間におけるシステマティックな一致

多くの研究者の方々は、AMSとRadiometric両方の測定値を利用しています。 Beta Analyticの行ったAMS年代測定値は1979年以来行われてきたRadiometric method による年代値とすべて比較が可能です。スタンダード、サブスタンダードなどの既知年代試料に加えて、Radiometric Method で測定された既知年代の試料を”Blind Sample”として満遍なくAMSのサブスタンダードとして測定・検証しているためAMS-Radiometric間のバイアスがありません。それらは非常に高度な品質管理プログラムとして確立されています。さらに、当社はTIRI・FIRI・VIRIなどの国際的な実験室間比較プログラムに参加しています。年代の算出にはもちろん国際的な慣例にならっております。

現在、株式会社地球科学研究所ではRadiometric Methodのサービスをご提供していません。