小惑星リュウグウ試料の分析に向けたミュオンX線分析の基礎研究

Elemental analysis for asteroid Ryugu samples using muonic X-ray analysis

大澤 崇人  

Osawa, Takahito

ミュオンX線分析は、ミュオン原子から放出される特性X線を検出する元素分析法であり、炭素などの軽元素を非破壊的に検出できるなど、さまざまなメリットがある。私たちの研究グループは、この新しい分析手法を小惑星探検家「はやぶさ2」が持ち帰った小惑星リュウグウのサンプルに適用するための研究を続けてきた。本稿では、これまでにJ-PARCミュオン施設で実施された研究と、2021年6月から7月に実施予定のリュウグウサンプルの実験準備状況について概説する。新たに開発したグローブボックス付きチェンバーではヘリウム雰囲気で微量サンプルを分析可能で、非常に低いバックグラウンドレベルを達成することに成功した。

Muonic X-ray analysis is an elemental analysis method by detecting characteristic X-rays emitted from muonic atoms and has various advantages, for example, it can detect light elements such as carbon non-destructively. Our research group has been studying to apply this new analytical method to the sample of the asteroid Ryugu brought back by the asteroid explorer Hayabusa2. This paper outlines the research conducted at J-PARC muon facility so far and the preparation status of the experiment on Ryugu samples scheduled to be conducted from June to July 2021. To make this experiment successful, a device with a glove box has been developed that can analyze microsamples in a helium atmosphere, achieving very low background levels.