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公開番号2025097893
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-01
出願番号2024126491
出願日2024-08-02
発明の名称堆積物年代測定の較正方法及びシステム
出願人自然資源部第二海洋研究所
代理人個人,個人
主分類G01V 5/00 20240101AFI20250624BHJP(測定;試験)
要約【解決手段】本発明は、堆積物年代測定の較正方法及びシステムを開示し、堆積物年代測定の技術分野に関する。本発明は、²¹⁰Pbの同位体特性を利用して、²¹⁰Pbが平衡に達する前の堆積物の層位を現代物質(すなわち、現代の堆積層位)として、そして、現代の堆積層位のAMS¹⁴C年代測定データ及びAMS¹⁴C年代測定法を使用して得られた被測定堆積物のAMS¹⁴C年代測定データを内挿して、「古い炭素」の較正値を取得し、すべての¹⁴C年代測定データを較正し、被測定堆積物の年代枠を取得する(S100～S108)。
【効果】有孔虫を欠く堆積物の¹⁴C年代測定の年代較正に適用すると、有孔虫が欠如している堆積物の年代を正確に推定でき、堆積物の¹⁴C年代測定の信頼性と精度が向上し、さらに、本発明は実施が簡単で容易であり、追加の装置や複雑な実験操作を必要とせず、堆積物年代測定のコストと実施の困難さを軽減する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
堆積物年代測定の較正方法であって、
ＡＭＳ
１４
Ｃ年代測定法を使用して、被測定堆積物の各層のＡＭＳ
１４
Ｃ年代測定データを取得することと、
被測定堆積物の浅表層にある
２１０
Ｐｂ同位体を試験および分析することにより、堆積物の深さによる
２１０
Ｐｂの減衰の平衡性を得ることと、
堆積物の深さによる
２１０
Ｐｂの減衰の平衡性を利用して、被測定堆積物の浅表層を現代の堆積層位として、現代の堆積層位のＡＭＳ
１４
Ｃ年代測定データを測定することと、
現代の堆積層位のＡＭＳ
１４
Ｃ年代測定データ及びＡＭＳ
１４
Ｃ年代測定法によって得られた被測定堆積物のＡＭＳ
１４
Ｃ年代測定データを内挿することによって「古い炭素」の較正値を得ることと、
被測定堆積物の浅表層以外の他の層位のＡＭＳ
１４
Ｃ年代測定データから前記「古い炭素」の較正値を差し引き、被測定堆積物の各層の較正後のＡＭＳ
１４
Ｃ暦年値を得ることと、
被測定堆積物における隣接する２つの層の較正後のＡＭＳ
１４
Ｃ暦年値及び隣接する２つの層間の深さの値に基づいて堆積速度を決定することと、
前記堆積速度に基づいて、隣接する２つの層間の堆積物のＡＭＳ
１４
Ｃ暦年値を決定することと、
前記堆積速度に基づいて、隣接する２つの層の以外の堆積物のＡＭＳ
１４
Ｃ暦年値を決定することと、
被測定堆積物の各層の較正後のＡＭＳ
１４
Ｃ暦年値、隣接する２つの層間の堆積物のＡＭＳ
１４
Ｃ暦年値及び隣接する２つの層の以外の堆積物のＡＭＳ
１４
Ｃ暦年値に応じて年代枠を構築し、被測定堆積物の年代測定を完了することと、を含むことを特徴とする堆積物年代測定の較正方法。
続きを表示（約 2,200 文字）【請求項２】
ＡＭＳ
１４
Ｃ年代測定法を使用して、被測定堆積物の各層のＡＭＳ
１４
Ｃ年代測定データを取得することは、具体的には、
被測定堆積物の各層から堆積物サンプルを取得し、前記堆積物サンプル中の酸不溶性有機炭素を黒鉛に変換することと、
前記黒鉛をガス化処理し、加速器を通してガス化した黒鉛内の炭素原子を分離し、加速器軌道のさまざまな位置でファラデーカップを使用して、分離された炭素原子を受け取り、前記炭素原子が
１２
Ｃ、
１３
Ｃ及び
１４
Ｃを含むことと、
受け取られた分離後の炭素原子に基づいて
１４
Ｃ／
１２
Ｃ値または
１４
Ｃ／
１３
Ｃ値を決定し、
１４
Ｃの測定を実現し、被測定堆積物の各層のＡＭＳ
１４
Ｃ年代測定データを取得することと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の堆積物年代測定の較正方法。
【請求項３】
被測定堆積物の浅表層にある
２１０
Ｐｂ同位体を試験および分析することにより、堆積物の深さによる
２１０
Ｐｂの減衰の平衡性を得ることは、具体的には、
被測定堆積物を一定重量とり、粉砕し、１００メッシュのふるいに通してサンプル粉末を得ることと、
サンプル粉末をサンプル管に入れ、一定日数密閉して放置することと、
ＯＲＴＥＣ高純度ゲルマニウムウェル型プローブを使用して、サンプル粉末が入ったサンプル管をプローブして放射性同位体測定を行い、
２１０
Ｐｂが放射性崩壊の法則に従って深さが増すにつれて指数関数的に減衰する法則を分析し、
２１０
Ｐｂの値の変化量が比較的安定するまで、堆積物の深さによる
２１０
Ｐｂの減衰の平衡性を得ることと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の堆積物年代測定の較正方法。
【請求項４】
内挿法で前記堆積速度に基づいて、隣接する２つの層間の堆積物のＡＭＳ
１４
Ｃ暦年値を決定することを特徴とする請求項１に記載の堆積物年代測定の較正方法。
【請求項５】
外挿法で、前記堆積速度に基づいて、隣接する２つの層の以外の堆積物のＡＭＳ
１４
Ｃ暦年値を決定することを特徴とする請求項１に記載の堆積物年代測定の較正方法。
【請求項６】
堆積物年代測定の較正システムであって、前記システムは、請求項１～５のいずれか一項に記載の堆積物年代測定の較正方法を実施するために使用され、前記システムは、
ＡＭＳ
１４
Ｃ年代測定法を使用して、被測定堆積物の各層のＡＭＳ
１４
Ｃ年代測定データを取得するために使用される第一年代測定モジュールと、
被測定堆積物の浅表層にある
２１０
Ｐｂ同位体を試験および分析することにより、堆積物の深さよる
２１０
Ｐｂの減衰の平衡性を得るために使用される平衡性の決定モジュールと、
堆積物の深さによる
２１０
Ｐｂの減衰の平衡性を利用して、被測定堆積物の浅表層を現代の堆積層位として、被測定堆積物の浅表層のＡＭＳ
１４
Ｃ年代測定データを測定するために使用される第二年代測定モジュールと、
被測定堆積物の浅表層のＡＭＳ
１４
Ｃ年代測定データ及びＡＭＳ
１４
Ｃ年代測定法によって得られた被測定堆積物の浅表層のＡＭＳ
１４
Ｃ年代測定データを内挿することによって「古い炭素」の較正値を得るために使用される較正値の決定モジュールと、
被測定堆積物の浅表層以外の他の層位のＡＭＳ
１４
Ｃ年代測定データから前記「古い炭素」の較正値を差し引き、被測定堆積物の各層の較正後のＡＭＳ
１４
Ｃ暦年値を得るために使用される年代測定データ較正モジュールと、
被測定堆積物における隣接する２つの層の較正後のＡＭＳ
１４
Ｃ暦年値及び隣接する２つの層間の深さの値に基づいて堆積速度を決定するために使用される堆積速度の決定モジュールと、
前記堆積速度に基づいて、隣接する２つの層間の堆積物のＡＭＳ
１４
Ｃ暦年値を決定するために使用される第三年代測定モジュールと、
前記堆積速度に基づいて、隣接する２つの層の以外の堆積物のＡＭＳ
１４
Ｃ暦年値を決定するために使用される第四年代測定モジュールと、
被測定堆積物の各層の較正後のＡＭＳ
１４
Ｃ暦年値、隣接する２つの層間の堆積物のＡＭＳ
１４
Ｃ暦年値及び隣接する２つの層の以外の堆積物のＡＭＳ
１４
Ｃ暦年値に応じて年代枠を構築し、被測定堆積物の年代測定を完了するために使用される年代枠の構築モジュールと、を含むことを特徴とする堆積物年代測定の較正システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、堆積物年代測定の技術分野に関し、特に堆積物年代測定の較正方法及びシステムに関する。
続きを表示（約 3,500 文字）【背景技術】
【０００２】
正確な年代データは、過去の人間の活動や気候、環境の変化を再現するための基礎および核心であり、堆積物の
１４
Ｃ年代測定は、堆積物中の放射性炭素同位体
１４
Ｃの含有量を測定することによってサンプルの年代を決定するために、地質学や考古学で広く使用されている方法である。しかしながら、現在の堆積物の
１４
Ｃ年代測定法は主に有孔虫の存在に依存しているが、山の湖、氷河、砂漠等の地域などの一部の特定の環境では、有孔虫が欠如している堆積物の年代測定には、完全炭素サンプル
１４
Ｃが使用され、「古い炭素」の混入により年代測定結果が古すぎるため、従来の
１４
Ｃ年代測定法を使用して正確な年代較正を行うことはできない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来技術に存在する上記問題を解決するために、本発明は堆積物年代測定の較正方法及びシステムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の目的を実現するために、本発明は以下の解決策を提供する。
【０００５】
堆積物年代測定の較正方法であって、
ＡＭＳ
１４
Ｃ年代測定法を使用して、被測定堆積物の各層のＡＭＳ
１４
Ｃ年代測定データを取得することと、
被測定堆積物の浅表層にある
２１０
Ｐｂ同位体を試験および分析することにより、堆積物の深さによる
２１０
Ｐｂの減衰の平衡性を得ることと、
堆積物の深さによる
２１０
Ｐｂの減衰の平衡性を利用して、被測定堆積物の浅表層を現代の堆積層位として、被測定堆積物の浅表層のＡＭＳ
１４
Ｃ年代測定データを測定することと、
被測定堆積物の浅表層のＡＭＳ
１４
Ｃ年代測定データ及びＡＭＳ
１４
Ｃ年代測定法で得られた被測定堆積物の浅表層のＡＭＳ
１４
Ｃ年代測定データを内挿することによって「古い炭素」の較正値を得ることと、
被測定堆積物の浅表層以外の他の層位のＡＭＳ
１４
Ｃ年代測定データから前記「古い炭素」の較正値を差し引き、被測定堆積物の各層の較正後のＡＭＳ
１４
Ｃ暦年値を得ることと、
被測定堆積物における隣接する２つの層の較正後のＡＭＳ
１４
Ｃ暦年値及び隣接する２つの層間の深さの値に基づいて堆積速度を決定することと、
前記堆積速度に基づいて、隣接する２つの層間の堆積物のＡＭＳ
１４
Ｃ暦年値を決定することと、
前記堆積速度に基づいて、隣接する２つの層の以外の堆積物のＡＭＳ
１４
Ｃ暦年値を決定することと、
被測定堆積物の各層の較正後のＡＭＳ
１４
Ｃ暦年値、隣接する２つの層間の堆積物のＡＭＳ
１４
Ｃ暦年値及び隣接する２つの層の以外の堆積物のＡＭＳ
１４
Ｃ暦年値に応じて年代枠を構築し、被測定堆積物の年代測定を完了することと、を含む。
【０００６】
任意選択で、ＡＭＳ
１４
Ｃ年代測定法を使用して、被測定堆積物の各層のＡＭＳ
１４
Ｃ年代測定データを取得することは、具体的には、
被測定堆積物の各層から堆積物サンプルを取得し、前記堆積物サンプル中の酸不溶性有機炭素を黒鉛に変換することと、
前記黒鉛をガス化処理し、加速器を通してガス化した黒鉛内の炭素原子を分離し、加速器軌道のさまざまな位置でファラデーカップを使用して、分離された炭素原子を受け取り、前記炭素原子が
１２
Ｃ、
１３
Ｃ及び
１４
Ｃを含むことと、
受け取られた分離後の炭素原子に基づいて
１４
Ｃ／
１２
Ｃ値または
１４
Ｃ／
１３
Ｃ値を決定し、
１４
Ｃの測定を実現し、被測定堆積物の各層のＡＭＳ
１４
Ｃ年代測定データを取得することと、を含む。
【０００７】
任意選択で、被測定堆積物の浅表層にある
２１０
Ｐｂ同位体を試験および分析することにより、堆積物の深さによる
２１０
Ｐｂの減衰の平衡性を得ることは、具体的には、
被測定堆積物を一定重量とり、粉砕し、１００メッシュのふるいに通してサンプル粉末を得ることと、
サンプル粉末をサンプル管に入れ、一定日数密閉して放置することと、
ＯＲＴＥＣ高純度ゲルマニウムウェル型プローブを使用して、サンプル粉末が入ったサンプル管をプローブして放射性同位体測定を行い、
２１０
Ｐｂが放射性崩壊の法則に従って深さが増すにつれて指数関数的に減衰する法則を分析し、
２１０
Ｐｂの値の変化量が比較的安定するまで、堆積物の深さによる
２１０
Ｐｂの減衰の平衡性を得ることと、を含む。
【０００８】
任意選択で、内挿法で前記堆積速度に基づいて、隣接する２つの層間の堆積物のＡＭＳ
１４
Ｃ暦年値を決定する。
【０００９】
任意選択で、外挿法で、前記堆積速度に基づいて、隣接する２つの層の以外の堆積物のＡＭＳ
１４
Ｃ暦年値を決定する。
【００１０】
さらに、本発明は、上記で提供された堆積物年代測定の較正方法を実施するために使用される堆積物年代測定の較正システムも提供し、前記システムは、
ＡＭＳ
１４
Ｃ年代測定法を使用して、被測定堆積物の各層のＡＭＳ
１４
Ｃ年代測定データを取得するために使用される第一年代測定モジュールと、
被測定堆積物の浅表層にある
２１０
Ｐｂ同位体を試験および分析することにより、堆積物の深さよる
２１０
Ｐｂの減衰の平衡性を得るために使用にされる平衡性の決定モジュールと、
堆積物の深さによる
２１０
Ｐｂの減衰の平衡性を利用して、被測定堆積物の浅表層を現代の堆積層位として、被測定堆積物の浅表層のＡＭＳ
１４
Ｃ年代測定データを測定するために使用される第二年代測定モジュールと、
被測定堆積物の浅表層のＡＭＳ
１４
Ｃ年代測定データ及びＡＭＳ
１４
Ｃ年代測定法によって得られた被測定堆積物の浅表層のＡＭＳ
１４
Ｃ年代測定データを内挿することによって「古い炭素」の較正値を得るために使用される較正値の決定モジュールと、
被測定堆積物の浅表層以外の他の層位のＡＭＳ
１４
Ｃ年代測定データから前記「古い炭素」の較正値を差し引き、被測定堆積物の各層の較正後のＡＭＳ
１４
Ｃ暦年値を得るために使用される年代測定データの較正モジュールと、
被測定堆積物における隣接する２つの層の較正後のＡＭＳ
１４
Ｃ暦年値及び隣接する２つの層間の深さの値に基づいて堆積速度を決定するために使用される堆積速度の決定モジュールと、
前記堆積速度に基づいて、隣接する２つの層間の堆積物のＡＭＳ
１４
Ｃ暦年値を決定するために使用される第三年代測定モジュールと、
前記堆積速度に基づいて、隣接する２つの層の以外の堆積物のＡＭＳ
１４
Ｃ暦年値を決定するために使用される第四年代測定モジュールと、
被測定堆積物の各層の較正後のＡＭＳ
１４
Ｃ暦年値、隣接する２つの層間の堆積物のＡＭＳ
１４
Ｃ暦年値及び隣接する２つの層の以外の堆積物のＡＭＳ
１４
Ｃ暦年値に応じて年代枠を構築し、被測定堆積物の年代測定を完了するために使用される年代枠の構築モジュールと、を含む。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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