[1M07-12] 量子ビーム利用

[1M08] 陽子線励起単色X線を励起源とした文化財分析用低線量XRF

*小栗 慶之¹、小林 泰智¹、長谷川 純¹、福田 一志¹、羽倉 尚人² (1. 東工大、2. 東京都市大)

キーワード：文化財分析、微量元素、検出下限、XRF、PIXE、放射線損傷、吸収線量、陽子線励起単色X線

目的：PIXEによる文化財の分析は，陽子線照射に伴い貴重な試料を損傷するリスクを伴う．そこで金属標的に陽子線を照射して発生した準単色X線を励起源とする低線量XRF（PIXRF）系を試作し，性能を調べた．
方法：絵画の分析を想定し，青色顔料をCoCl₂，定着材（膠）をゼラチンで模擬し，Coを含むゼラチン試料を作製した．2.5-MeV陽子線をCu標的に照射し，CoのK吸収端（7.7 keV）より僅かにエネルギーの高いCu-K_αX線（8.0 keV）を発生させ，これを励起用X線源とした．比較のため2.5-MeV陽子による同じ試料のPIXE分析も行った．吸収線量は試料に入射するX線，陽子のフルエンスから計算した．
結論：得られたX線スペクトルからPIXRFによるCoの検出下限がPIXEと同じ100 ppmになる場合の線量を見積ったところ，PIXEに比べ10^-4程度の低線量となることが分った．