Synergistic effect of combining two nondestructive analytical methods for multielemental analysis

多元素同時分析のための2つの非破壊分析法の融合による相乗効果

藤 暢輔   ; 海老原 充*; 木村 敦   ; 中村 詔司  ; 原田 秀郎   ; 原 かおる*; 小泉 光生 ; 北谷 文人  ; 古高 和禎  

Toh, Yosuke; Ebihara, Mitsuru*; Kimura, Atsushi; Nakamura, Shoji; Harada, Hideo; Hara, Kaoru*; Koizumi, Mitsuo; Kitatani, Fumito; Furutaka, Kazuyoshi

非破壊分析法は科学研究の多くの分野において必要不可欠のツールとして用いられてきた。即発線分析は線のエネルギーを解析することにより元素分析を行う手法であり、共鳴捕獲元素分析は中性子の共鳴エネルギーを使う手法である。どちらの手法も試料を中性子に照射して線を検出する手法であるが、これまで同時に用いられることはなかった。我々は強力なパルス中性子ビームを用いることによって、2つの手法を組み合わせた手法を初めて開発した。開発した手法は、一度に両方の手法からの測定結果を得ることができるだけでなく、この融合による相乗効果も得られる。つまり、どちらの手法でも分析が困難である試料を分析することができる。本論文では開発した手法をCo, Au, Agなどを含む混合試料に適用し、従来法のスペクトルにある不可分のピークから信頼性の高いデータが得られることを証明している。

Non-destructive elemental analyses have been an indispensable tool for many fields of scientific research. Prompt -ray analysis and time of flight elemental analysis uses the energy of the rays and the energy of neutron resonances, respectively. In both analyses, a sample is irradiated with neutrons and rays are detected. Thus, these methods are similar and could be replaced by a single measurement. However, these methods have never been applied simultaneously before. We have first developed a novel technique which combines these methods by using an intense pulsed neutron beam. It allows us to obtain the results from both methods at the same time. Moreover, significant synergy has been achieved. Specifically, it will be used to quantify elemental concentrations in the sample that neither of these methods can be applied. Here, we demonstrate how it can be used to extract reliable information from unresolved peaks in the spectra.