Improvement in automated particle measurement using micromanipulation and large geometry secondary ion mass spectrometry to remove the particle mixing effect of uranium particles

マニピュレーション法と大型二次イオン質量分析装置の粒子自動計測機能を組み合わた新手法によるウラン粒子同士のミキシング効果の除去

富田 涼平 ; 富田 純平  ; 鈴木 大輔   ; 宮本 ユタカ   ; 安田 健一郎   

Tomita, Ryohei; Tomita, Jumpei; Suzuki, Daisuke; Miyamoto, Yutaka; Yasuda, Kenichiro

本研究では、大型二次イオン質量分析装置の粒子自動計測機能と粒子マニピュレーション技術を組み合わせることによって、複数のウラン粒子を単一粒子と誤認させるミキシング効果を除去し、より正確に試料内のウラン同位組成の分布を取得する手法を考案した。複数のウラン同位体組成を含む試験試料を作成し、従来法と新法でそれぞれ分析を実施し、結果の比較を行った。従来法はミキシング効果により複数のウラン粒子の同位体組成が平均化された試料内に存在しない誤った結果を多く含んでいたが、新法では粒子マニピュレーションによりミキシング効果を除去することで試料に含まれるウラン同位体組成を正確に取得することに成功した。

A new automated particle measurement (APM) combined with micromanipulation using large geometry secondary ion mass spectrometry instrument was proposed and demonstrated to remove the particle mixing effect, which indicated that the aggregation of uranium particles was detected as a single uranium particle, from APM results. The results showed that the new APM method was more effective than the traditional APM method in removing the particle mixing effect from the APM results and determining the existence of minor uranium isotopes in the samples.