研究テーマ：地球内部流体の組成解明と挙動の追跡
主要課題は地殻内部の流体組成とマントル深部での水分布の解明ですが、ここ数年はそれに必要な手法開発を中心に研究を進めてきました。今後、多数の研究者との共同研究を通じて天然での実体を明らかにしていく予定です。以下は現時点とこれまでに進めてきたテーマです。
１）高エネルギーイオンビームによる花崗岩中の流体包有物の組成分析
・粒子線励起Ｘ線分析法 (PIXE) による包有物中の微量元素定量法の開発
・流体包有物を用いた甲府花崗岩体の熱水流体の組成変化と分布の追跡
・放射性廃棄物地層処分における深部地下水組成と花崗岩起源流体の関係
（核燃料サイクル機構東海事業所との共同研究）
２）レーザーアブレーションによる鉱物と流体包有物の分析
・レーザーアブレーション誘導結合プラズマ質量分析計 (LAM-ICP-MS)
による固体中の微量元素定量法の開発
・鉱物中の軽元素 (Li, Be, B) と希土類元素の分析
・花崗岩体の流体包有物の微量元素分析法の開発
３）高エネルギーイオンビームによる固体中の水素分析
（筑波大学研究基盤総合センター応用加速器部門との共同研究）
・陽子弾性散乱同時計測法 (ERCS)による固体中の水素定量法の開発
・蔵王火山噴出物中のガラス包有物の水濃度
・伊豆-小笠原衝突境界付近に発達する岩脈の水濃度
（注)
粒子線励起Ｘ線分析法 (PIXE)
目的物にMeVエネルギーの粒子線（主に陽子線）を照射し、発生する特性Ｘ線を検出して組成分析を行う手法（図１）。非破壊で、ppm ~ wt.% の多元素を同時定量できる。分析試料は気体・液体・固体・粉体で、ビームを空気中に取り出すことができるため、真空試料室内に入れられない含水試料・生体試料・液体試料や巨大美術品も分析できる。
レーザーアブレーション誘導結合プラズマ質量分析計 (LAM-ICP-MS)
固体試料にレーザービームを照射し、そこから放出（アブレーション）されてくる微細試料片をプラズマ化して、その中のイオンを質量分析する手法（図２）。破壊分析であるが、ppbレベルの微量元素を容易に定量できる利点を持つ。ガラスビード試料の分析により、全岩の微量元素分析も可能。
陽子弾性散乱同時計測法 (ERCS)
固体試料に数十MeVの陽子線を照射し、試料中の水素により散乱された陽子と、同時にはじき飛ばされる試料中水素を同時検出して、ppm ~ wt.%の水素を非破壊に定量する手法（図３）。基本的に弾性反跳粒子検出法 (ERDA) と同じだが、散乱陽子と反跳水素を同時検出するため、低バックグラウンドが特徴。この手法では測定試料を既知水素濃度の標準物質で挟んで同条件で分析するため、両者の測定に関わる誤差を相殺することができ、高い正確度の定量が可能。
最近３年間の報告（2002-2004）
古野興平・黒澤正紀・小松原哲郎・笹公和・大和良広・石井聡・大島弘行 (2004)
高エネルギー陽子マイクロビームによる鉱物
中の水素定量分析法の開発. 鉱物学雑誌, 33, 51-61.
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inclusion in quartz vein: chemical composition of hydrothermal fluid related to granite. Nuclear Instruments and
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