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図書
Cover image of 機能材・セラミック・希土類総覧 : 21世紀の先導技術・超電導を支える
出版情報: 東京, Japan, [東京], Japan. 1987.6. 806p 産業情報 — 産業開発調査会 (発売)
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2.
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
Cover image of 酸素、希ガス、希土類元素分析に基づく彗星中結晶質シリケイトの起源に関する研究
岡崎 隆司
研究期間: 2005-2006
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概要: 南極大陸「とっつき」エリアから回収された宇宙塵試料のうち、フィルターにより選別された直径40〜100ミクロンの大きさの宇宙塵から約300個の宇宙塵を採集し、走査電子顕微鏡(SEM)を用いた表面観察および化学組成分析を行った。これら採集した宇宙塵うち14個の試料について、片面研磨試料を作成し、SEMによる薄片断面の観察、電子顕微鏡(EPMA)による元素分析を行った。その後、2次イオン質量分析計(SIMS)を用いて、直径約10ミクロン以下の微小領域に対する酸素同位体分析、希土類元素分析を行った。SIMSを用いた分析の測定精度を昨年に比べて向上することに成功し、隕石のデータとの比較・議論が可能となった。また、37個の試料についてはX線回折分析による鉱物同定(XRD回折実験)を行った。今後、EPMA,SIMSを用いた分析および希ガス同位体分析を行っていく予定である。 本研究で開発した小型真空炉を既存の希ガス質量分析計に設置し、バックグラウンド、テスト試料の分析を行った。隕石用真空炉に比べて低バックグラウンドを得ることが出来た。現在、SIMSによる酸素同位体分析、希土類元素分析を終えた14個の試料についての希ガス同位体分析が進行中であり、宇宙塵試料から太陽風起源のHeを検出することに成功した。これら希ガス同位体分析の結果も併せて、本研究成果は2007年6月に東京・国立極地研究所で行われる国際学会、「第31回南極隕石シンポジウム」において発表される予定である。 続きを見る
3.
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
Cover image of コンドライト中マトリックスの物質科学的情報に基づく原始太陽系星雲の化学分別の解明 — Chemical evolution in the solar nebula based on the chondrite matrix
岡崎 隆司 ; OKAZAKI Ryuji
研究期間: 2007-2009
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概要: EH3コンドライト(Sahara 97096,97121,97158)に細粒のリムをまとったコンドリュールを発見した。細粒リムの詳細な光学・電子顕微鏡観察、主要・微量元素定量分析、顕微ラマン分光分析を行った。その結果、細粒リムは主にlow-Ca pyroxene(En93~100), plagioclase (glass), SiO2-rich phases, FeNi metal, troiliteから構成されていることが判明した。EPMA分析により、細粒リムの元素組成はCIコンドライトに近いがいくつかの元素存在度に違いがあることがわかった。これは還元的な環境における元素分別の結果を反映していると考えられる。顕微ラマン分光分析では、グラファイト様物質のピークが細粒リムの至る所にみられ、彗星起源粒子に類似するものも確認された。これらの結果はエンスタタイトコンドライトの細粒リムは始源的で非平衡な物質から構成されていることを示している。 続きを見る
4.
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
Cover image of 熱水性金鉱床の生成プロセスの可視化とレアメタル資源開発への応用
米津 幸太郎
研究期間: 2011-2013
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概要: 熱水性金鉱床は地下震度数百メートルかつ過去の熱水活動の産物であるため、現状では過去に形成された含金石英脈と過去の時代とは同一ではない熱水より、鉱床が形成された当時の化学的・物理的状態を地質・鉱物学的手法によって推測している。そこで、その現在、見ることのできない鉱床の形成プロセスを室内実験で再現し、人工的に金鉱床(含金石英脈)を形成、すなわち可視化を目指すことで、新たな知見を加えた熱水性金鉱床の生成モデルを提案することを目的とした。 そのためのアプローチとして、23年度は現在でも活発に活動中である地熱発電所の熱水とそこから沈殿し、配管に付着したシリカ質沈殿物(含金)を模擬金鉱床試料として採取し、その中の希土類元素を含む微量元素のICP-MSによる定量分析、放射光XAFSを用いた金の化学状態分析を中心に行った。その結果、実試料での酸化還元状態や温度、pHなどのパラメータと金の化学状態の同定に成果を得た。 また、高温高圧下での予察実験や装置設計を行うとともに、既存の市販マイクロウェーブを活用して、鉱液に見立てた熱水を加熱・沸騰させ、蒸発させることで濃縮・沈殿物の生成を行う実験を最大200度までで試みた。配管と試料熱水のコンタミーネションおよび接触による反応を防ぐ工夫をしながら、狙い通りの条件を再現することに一定の成果を得たので、次年度には本装置を用いた基礎実験に入れる段階となった。同一組成の熱水においても、温度の差異による希土類パターンへの影響などを系統的に調べることにより、予察的な再現実験で得られた希土類パターンと実試料の希土類パターンに違いが見いだされることも分かった。 続きを見る
5.
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
Cover image of ジルコンの蛍光スペクトル — Photo-luminescence of zircons
進野 勇 ; Shinno Isamu
研究期間: 1985-1987
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概要: 1.多機能顕微分光法の確立-吸収, 蛍光励起・醗酵・寿命, 熱蛍光- 天然のものも, 合成した結晶も微細な形のものが多い. これらを鏡下で観察と同時に標記のような情報が取れればこれらの研究の進展に好都合である. 光源に通常の高圧ガスランプの他に, YAGレーザーを用いた. 検出器は, -25°C位に冷却して雑音を減じた. 信号処理はロックインアイプにボックスカー積分法も導入して, 極微的な蛍光の検出と寿命の測定が可能になった. この手法をジルコンに適用して, その有用性を実証した. 2.ジルコンの3つの蛍光タイプ 産状の異なる約百種のジルコンを世界の有名な産地から収集した. これらの蛍光スペクトルを測定して解析し, それらの蛍光中心や発光メカニズムから, 3つの蛍光タイプを認識した. (1)ジルコンの蛍光タイプI-Dy^<3+>, Eu^<3+>, Sm^<3+>, Tm^<3+>の4f電子の遷移- ジルコンの微小均質領域10μm^2から上記の希土類元素が検出できた. これらは人工結晶に16種の希土類元素をドープした実験結果から確認された. Euについては熱中性子照射実験結果との対比から, 鏡下で定量が可能であることを示した. (2)ジルコンの蛍光タイプII-U, Thの放射崩壊に伴うSiOラジカルー このタイプは数MeVのエネルギーの荷電粒子(α,P)がジルコン中に標記のラジカルを作り, これらが蛍光中心となっていることを始めて実証した. この蛍光は熱によって消滅し, 又, 回復したり, 結晶学的方位に敏感に対応する, 紫外光に敏感であるなど特異な性質のあることを明らかにした. (3)ジルコンのタイプIII蛍光-不純物元素の電荷アンバランスー U^<3+>, P^<5+>やCa, Mnなどの作る電子-正孔中心が蛍光中心をなしている. 天然では産出が珍である. 続きを見る
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助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
Cover image of 基礎生産に寄与する東中国海大陸棚域の陸起源水と黒潮の相互作用 — Contribution of the river discharge and the Kuroshio to the primary production in the shelf region of the East China
松野 健 ; MATSUNO Takeshi
研究期間: 2006-2008
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概要: 東中国海陸棚域における基礎生産に対する黒潮起源水と陸起源水の寄与について調べるため、流速・水温・塩分・クロロフィル・栄養塩・乱流微細構造の観測を行い、栄養塩の豊富な下層水の表層への輸送には低気圧の通過が大きな役割を果たしていることを示した。同時に数値モデルにより、長江起源栄養塩の長距離輸送過程を提案した。また、化学トレーサーによる分析により、陸棚水での黒潮中層水の混合比が30%程度あることを示した。 続きを見る
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助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
Cover image of 抽出法による希土類金属の高効率リサイクルシステムの構築
後藤 雅宏
研究期間: 1999
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概要: 希土類金属は情報、エネルギー、環境などあらゆる領域で不可欠の機能性材料として需要が拡大している。希土類産業の先進国であるにもかかわらず資源を全て海外に依存している我が国にとって、原料の安定確保のために資源の有効利用を促進すること、並びに環境保全の立場から廃棄物を削減することは今後の重要な課題である。これらを解決する重要な要素の一つが分離に多大のエネルギーとコストを要している希土類金属の高効率分離プロセスの開発である。本研究では、省エネルギー型の抽出分離プロセスを希土生産、再生工程に応用するために1.希土類金属を高度に分離する抽出系の開発、2.新しい膜抽出法の開発、3.希土類各元素のマテリアルフローとエミッションの現状の分析を行った. その結果,新しい抽出剤として開発したカリックスアレーン誘導体は,希土類金属と他金属イオン(主に亜鉛イオン)の分離性能を大きく向上させ、しかも高い抽出能力を示すことが明らかとなった。また,工業的応用で問題視されていた,抽出試薬の環境に配慮した有機溶剤(クロル系以外の溶剤)への溶解性向上に対して,逆ミセル方という新しい抽出系を提案した.逆ミセル溶剤を使用することによって,抽出試薬の溶解性は大きく向上した.今後の希土類産業の動向を睨みながら各製品についてさらに細かい分析を行い,それぞれに適したプロセスの設計により、希土類金属の生産から回収までの一貫システムを完成させることが必要である。 続きを見る
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助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
Cover image of 北太平洋遠洋性堆積物のNd,Sr同位体組成 — Neodymium and Strontoum isotopic variations in North Pasific pelagic sediments.
浜本 礼子 ; HAMAMOTO Reiko
研究期間: 1995-1997
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概要: 希土類は(1)岩石中には極めて少量にしか存在せず,(2)化学的性質が極めて類似しているため,希土類相互の分離が難しい,(3)岩石試料間のNd同位体比の差が非常に小さいため6桁の安定した測定精度を要求される,等の難しさがある。当研究室にはこれまでNd測定経験の蓄積がほとんどなく,このため分析技術の開発にほとんどの時間を費やした。 このうち(3)の質量分析計でのNd測定精度の改善については8年度重点的に行い,ほぼ満足すべき状態に到達した。名古屋大学でつくられたネオジム標準物質(JNdi-1)を当研究室を含めた7大学で独立にNd同位体比を測定し,その結果は1996年11月の質量分析学会同位体比部会において発表された。 9年度は玄武岩の標準試料を用いて化学分離の方法の確立を試みた。その中で特に以下の問題点の解決に努めた。 (1)岩石の主成分元素の分離除去を十分に行う。 (2)試薬からのcontaminationを少なくするため,4種類のイオン交換カラムを極力小型化し,それに対応して試薬の濃度を適正化するなど,HCLとヒドロキシイソ酪酸の少量化に努めた。 以上のように数々の努力を重ねた結果,Ndの化学分離・同位体比測定は使える状況にまでは到達した。しかし当初の予想よりはるかに分析方法の確立に時間がかかったため,遠洋性堆積物を分析し,その結果を報告するまでには至らなかった。しかし1998年10月の地球化学会のシンポジウムでその成果を発表する予定である。 続きを見る
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助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
Cover image of 抽出法による希土類金属の高効率リサイクルシステムの構築
後藤 雅宏
研究期間: 2000
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概要: 我が国は、戦後の希土類産業の発展を背景に需要が急速な伸びを示し、世界有数の希土類消費国となっている。しかし、国内では鉱石が産出されないために、原料はすべて輸入に頼っているのが現状である。エネルギー・資源の枯渇あるいは排出物による環境問題が深刻化しつつある現在、使用済みの製品を再資源化することで、資源の有効利用をはかり、全体としての排出物をゼロに近づけることが、今後の重要な課題である。本研究では、溶媒抽出法を用いた高効率の希土類金属分離技術の開発を行い、使用済み製品からの回収再利用を可能にし、希土類産業におけるゼロエミッショシ化を目的として、1.希土類金属を高度に分離する抽出系の開発、2.新しい膜抽出法の開発、3.希土類各元素のマテリアルフローとエミッションの現状の解析を行った.その結果,新しい抽出剤として開発したカリックスアレーン誘導体は,希土類金属と他金属イオン(主に亜鉛イオン)の分離性能を大きく向上させ、しかも高い抽出能力を示すことが明らかとなった。また,実用化で問題視されていた,環境に配慮した有機溶剤(クロル系以外の溶剤)への溶解性向上に対して,逆ミセル法という新しい抽出系を提案した.逆ミセルを使用することによって,カリックスアレーンの溶解性は大きく向上した.さらに、新規抽出剤および膜抽出法を適用することにより、極めて簡略化した抽出分離プロセスが構築できることを明らかにした。これにより、組成の複雑な使用済み製品からの希土類金属の回収が可能になると考えられる。 続きを見る