RADIOISOTOPES

原著

イメージングプレートを用いたナタネにおける³⁵Sおよび³²Pのダブルトレーサラジオグラフィ

石橋弘規, 山脇正人, 広瀬農, 野田章彦, 菅野里美, 斉藤貴之, 増田さやか, 瀬山祥平, 田野井慶太朗, 中西友子

2010 年 59 巻 2 号 p. 75-79
発行日: 2010年
公開日: 2010/02/26

DOIhttps://doi.org/10.3769/radioisotopes.59.75

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ナタネ(Brassica napus L.)植物個体内における硫黄及びリンの分布を調査するために，³⁵S標識硫酸および³²P標識燐酸を用いてダブルトレーサオートラジオグラフィを行った。³⁵S及び³²Pの崩壊によって放出されるβ線のエネルギーの差を利用し，³⁵S及び³²Pの両方が示されたイメージングプレート像と，ほとんどが³²Pを示すイメージングプレート像を得た。画像解析により両者の像の差から³⁵Sのみの存在を示す像を得ることができた。³⁵Sは，葉の縁並びに根先端における濃度が高かった。³²Pは，植物体全体に分布しており，特に地上部の生長点付近において葉よりも高い濃度が示された。

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イメージングプレートに生じた消去不全光の紫外ー白色蛍光灯光同時照射法による消去

大内浩子, 近藤泰洋, 加賀勇治, 阿部美津也

2010 年 59 巻 2 号 p. 81-91
発行日: 2010年
公開日: 2010/02/26

DOIhttps://doi.org/10.3769/radioisotopes.59.81

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3種類のイメージングプレート，IP(BAS-TR，BAS-MS及びST-VI)に生じた消去不全光への紫外ー白色蛍光灯光同時照射法の消去効果を調べた。10MVと80kVの2種類のエネルギーのX線を，線量をそれぞれ0.987Gy～291Gy，53.5μGy～1.028Gyの間で変えてIP試料に照射し，本法を繰り返して消去を行った。すべてのIP試料で消去不全光を未照射レベルまで消去することができ，0℃で20日間放置しても有意な浮き出し光は観察されなかった。表面保護層と厚い蛍光体を持つST-VI試料では，未照射レベルまで消去するのに一番多い繰り返し回数を要した。一方，白色光のみによる従来の潜像消去法では，消去不全光を未照射レベルまで消去することはできず，このような試料では0℃で20日間放置後わずかではあるが浮き出し光が観察された。

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新潟県における降水の酸素安定同位体比の特性

李冲, 狩野直樹, 上野悠一, 花房充, 焦玉〓, 今泉洋, 渡部直喜

2010 年 59 巻 2 号 p. 93-102
発行日: 2010年
公開日: 2010/02/26

DOIhttps://doi.org/10.3769/radioisotopes.59.93

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新潟県における降水の起源，供給経路及び地域的・季節的特徴について把握するため，新潟県降水の酸素安定同位体比(δ¹⁸O)の短期間での経時変動が年変動，季節変動とともに調査された。降水は，1999年から2008年まで，主として新潟大学屋上において，ろ過式採水装置により採水された。更に，連続採取降雨については，後方流跡線による解析も併せて行った。
その結果，新潟県における降水について，主として以下のような特徴が明らかになった。(1)δ¹⁸O値は，－25.14‰～－1.60‰の変動を示す。なお，各年の平均値は，－8.37‰(2006年)～－7.33‰(2001年)であった。(2)地域間の比較では，臨海地域(新潟市，上越市)あるいは海洋地域(佐渡市)のδ¹⁸Oの平均値は，内陸地域(下田村，長岡市)に比べて，高い値を示す。(3)δ¹⁸O値は，概して，梅雨期に低く，夏期に相対的に高く，冬期に低い値を示す傾向が見られた。(4)連続採取降雨では，Rayleighの蒸留モデルから予想されるように，時間とともにδ¹⁸Oが下降する傾向が主要な特徴で，特に台風時の試料においては，そのような傾向を示した。

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連載講座

中性子回折の基礎と応用

(基礎2)中性子回折による単結晶構造解析の実際

野田幸男

2010 年 59 巻 2 号 p. 103-115
発行日: 2010年
公開日: 2010/02/26

DOIhttps://doi.org/10.3769/radioisotopes.59.103

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中性子回折を用いた単結晶構造解析の手法を基本的なところから解説する。標準試料であるNaClを例に取りながら，構造解析プログラムを用いた方法や手計算での解析手法なども示す。また，実際に構造解析を始めるときに必要な情報も詳しく述べる。将来導入されるであろう二次元検出器やパルス中性子を用いた構造解析についても言及する。

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(応用1)中性子回折およびX線回折による水素結合型誘電体の構造解析

鬼柳亮嗣

2010 年 59 巻 2 号 p. 117-125
発行日: 2010年
公開日: 2010/02/26

DOIhttps://doi.org/10.3769/radioisotopes.59.117

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中性子とX線を相補的に利用して，水素結合型誘電体である5-R-9-ヒドロキシフェナレノン(R＝メチル基，臭素；MeHPLN, BrHPLN)の研究を行った。中性子回折データからは原子核分布，X線回折からは電子分布を求めることができる。水素結合中の水素原子の原子核分布と電子分布を比較すると，二つの分布の重心が一致していないことが明らかになり，そこに局所的な分極が発生していることがわかった。その大きさは典型的な強誘電体であるBaTiO₃の分極と同程度であった。室温においては，水素原子が無秩序状態であることにより，この分極は方向に関して無秩序な状態にある。低温で実現するMeHPLNの反強誘電性は，水素原子の秩序化に伴う局所的な分極の反強誘電的な秩序化に起因することが明らかとなった。一方，BrHPLNでは，二つにわかれた電子・原子核分布となり，水素原子の秩序化は観測されなかった。これは，水素結合中の水素原子がトンネリング状態にあることを示唆している。
MeHPLNとBrHPLNの相転移を，実験的に求められたパラメータのみを用いて，トンネリングモデルに基づき検証すると，それぞれの相図を非常に良く再現できることが示された。つまり，これらの物質の相転移はトンネリングモデルで説明できることが明らかとなった。

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(応用2)La_1.5Ca_0.5CoO₄の中性子と放射光X線回折による結晶構造と電荷秩序の観測

堀金和正

2010 年 59 巻 2 号 p. 127-134
発行日: 2010年
公開日: 2010/02/26

DOIhttps://doi.org/10.3769/radioisotopes.59.127

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中性子線及び放射光X線を相補的に用いることにより，La_1.5Ca_0.5CoO₄の結晶構造，電荷秩序パターン及びCoの価数の絶対値が決定された。収束電子線回折測定から特定した空間群A2mmとBm2mの2ドメインを考慮した構造解析により，電荷秩序相の結晶構造を中性子散乱実験により決定した。特に，二つのCoサイトを持つ構造であることが明らかになり，Co^2＋/Co^3＋が市松模様型に配列することを示唆する結果が得られた。また，共鳴X線散乱実験によりCo^2＋/Co^3＋の市松模様型の電荷秩序に対応した共鳴ピークを(3，0，0)において発見した。中性子散乱より求めた結晶構造パラメータを用い共鳴散乱強度の絶対値の評価を行い，Coの価数がCo^2＋/Co^3＋にほぼ完全に秩序化していることを明らかにした。

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(応用3)中性子結晶構造解析によるヌクレオチド水和物の水素結合網と結晶水の揺らぎの解析

菅原洋子

2010 年 59 巻 2 号 p. 135-143
発行日: 2010年
公開日: 2010/02/26

DOIhttps://doi.org/10.3769/radioisotopes.59.135

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核酸の構成単位であるヌクレオチドやヌクレオシドは水和物として結晶化するが，結晶周りの相対湿度に依存して結晶水数が変化し，相転移が誘起される。また，一部の系では，室温において結晶水の位置に顕著な乱れが存在し，その秩序化と相関した相転移が200K近傍で観測される。中性子結晶構造解析により，ヌクレオチド水和物に共通する水和構造，水素結合網の長距離の相関を持った切り替え，水素結合をアンカーとする結晶水の揺らぎなどの描像などが明らかになった。

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