[H-QR05] 地球惑星科学へのルミネッセンス・ＥＳＲ年代測定の応用

[HQR05-02] 堆積物試料のESR熱安定性およびブリーチ特性

*小畑 直也¹、豊田 新² (1.岡山理科大学大学院、2.岡山理科大学古生物学・年代学研究センター)

キーワード：電子スピン共鳴、石英、熱安定性、堆積物、ブリーチ

堆積物の堆積年代測定法としては光ルミネッセンス（OSL）法が広く知られているが、OSL法と同様に露光によって信号がリセットされることを利用して電子スピン共鳴（ESR）法でも行われてきた。ESR法はルミネッセンス法よりも古い試料に対して適用できるとされているが、課題も多い。例えば、石英の主要なESR信号であるAl中心とTi中心のうち、Ti中心は露光によって完全に信号がリセットされるのに対してAl中心では、OSL法の開発前に行われていた熱ルミネッセンス（TL）法による測定と同様に、太陽光へ十分に露光しても完全にリセットされない信号がある。さらにこのAl中心のリセットされない信号の性質は試料に依存することが知られているため、この信号の強度を正しく見積もらなければ年代を過大評価してしまう。また、石英を用いたOSL法では信号が完全にリセットされるためには数10秒程度、カリ長石を用いたOSL法（pIRIR法）では数時間程度の露光で満足されるのに対し、ESR法は1000時間に迫る露光が必要とされ、天然でブリーチされていない残存線量の評価も必要となる可能性が高い。これらは、複数のESR信号から求めた総被曝線量が一致すれば堆積時のリセットが完全だったと判断する、マルチセンター法によって確認できるとされているが、試料によって信号の熱安定性が異なることが知られているため正確な年代評価を行うには、使用するESR信号の性質を総合的に理解しておくことが重要である。そこで、ブリーチおよび加熱に対する信号の特性を観察するための実験を行った。