Nagoya University

加速器質量分析法による和紙資料の 14C 年代測定
一一名古屋大学タンデトロン加速器質量分析計 1 号機と向 2 号機の測定結果の比較一一

小田寛貴，中村俊夫
名古屋大学年代測定総合研究センター

くはじめに>

名古屋大学年代測定総合研究センター(旧年代測定資料研究センター)では，タンデトロン加速器質量分析計 1 号機(アメリカ， GeneralIonex 社製)および同 2 号機(オランダ\High VoltageEngineering
Europe 社製)を用いた 14C 年代測定を行い，文系理系を問わず多くの学問分野における研究を進めてきた.

タンデトロン加速器質量分析計 1 号機が年代測定資料研究センターに導入されたのは，1981-1982 年のことである.当時の試料調製法は，試料を炭化させ，得られた元素状炭素を Ag 粉末と混合し，分析計のイオン源に装填する C-Ag ターゲ、ットを作成するというものであった.タンデトロン 1 号機による測定では12C のイオンを加速させず13C と 14C のみを測定し，その 14C/ 13 C 比から 14C 年代を求める方法を採っていた.また，年代測定の標準体には，この調製法に適した 1840'""1860 年の木曽ヒノキ年
輪試料を用いていた

14C 年代に対する同位体分別効果の補正には，実測の o 13C 値を用いることが理想的であるが， C-Ag ターゲットの測定結果には，植物試料の平均的な Ö 13C 値である -25[%o J を用いてこの補正を行っている.
1993--1994 年頃になって，年代測定資料研究センターでは，試料中の炭素をグラファイトとして抽出する調製法が定常的に行えるようになった.すなわち，試料を CuO によって酸化させ CO2 とし，これをH 2 によって還元することでグラファイトを合成するというものである.また，年代測定の標準体も，木曽ヒノキ年輪試料に代わって，いわゆる old- シュウ酸 (NBS 標準体，SRM‑4990) ・ new- シュウ酸 (NBS標準体， RM-49) から調製したグラファイトを用いるようになった.グラファイトターゲットを用いた測定では， C-Ag ターゲットに比べて高い 14C 計数率が得られるため，測定の精度もそれにともない上昇した，

また， 1993 年には，トリプルコレクタ一式気体用質量分析計(ドイツ， FinniganMAT 社製，MAT‑252)が年代測定資料研究センターに導入され，炭素の安定同位体比 (ö 13C 値)の測定が開始された.これ
によって，タンデトロン 1 号機によって測定された 14C/ 13 C 比に対して，実測の Ö 13C 値をもちいた同位体分別効果の補正を行うことが可能となり，測定精度だけではなく 14C 年代の正確度も高くなるに至った.

1996-1997 年にはタンデトロン加速器質量分析計 2 号機が導入され，1999 年 11 月から未知試料の14C 年代測定が開始された.現在では，年間 1000'""2000 個の試料が測定されている.この 2 号機では，1 号機に比べてさらに高い計数率を得ることができるため，短時間でより高精度の測定を行うことが可能である.また，以前は，グラファイトを合成する前段階の CO2 について Ö 13C 値を測定し，同位体分glj‑206‑
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Nagoya University効果を補正していたため， CO 2 からグラファイトを合成する反応の分別効果への補正は不十分なものであった.これに対しタンデトロン 2 号機では，グラファイトターゲットの 14C 濃度( 14 C/ 12 C 比)だけではなく，安定同位体比(l 3C /12C 比)を同時に測定するため，この値を用いた補正が可能であり， 1 号機に比べると 14C 年代の正確度も高くなったといえる.

表 1. 名古屋大学年代測定総合研究センターでの 14C 年代測定法の変遷(年)(測定器)試料調製法同位体分別効果補正(標準体)i 捌 -19821--一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一夕ンデトロン 1 号機

ト一A
C勾g

一2お5%0と仮定した補正

木曽ヒノキ

夕ンデトロン 1 号機

グラフアイトCO2 の ()l日3Cfi値直問
N
BS 標準体

グラファイトの 13C/ 12 C 比

NBS 標準体|附￨
1999-20∞O∞0 ￨一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一
一一

タンデトロン 2 号機
12附

グラファイト|一一一一一一一一一

く目的>

筆者らは， 1993 年より，タンデトロン加速器質量分析計 1 号機・ 2 号機を用いて古文書・古経典など和紙資料の 14C 年代測定を行ってきた.古文書をはじめとして比較的年代の新しい資料では，数十年の誤差が問題となることが多い.それゆえ，この約 10 年間の測定器・調製法・解析法の進歩によって，14C 年代測定の結果にどのような差異が生じているかを明らかにしておく必要がある.そとで，本研究では，この差異に関する情報を得るべく，以前 1 号機によって測定されたことのある和紙資料について，再度 2 号機を用いた 14C 年代測定を行った.

く実験および結果>
特に今年度は1 号機によって測定された 14C 年代が歴史学的年代とは異なる結果を示した二点の和紙資料について，測定を実施した.

一点目の資料 (No. 1) は，鎌倉前期のものと推定されているが，文字は無く，無地に枠線が引かれた和紙である.二点目の資料 (No. 2) は現代になって漉かれた和紙で、あるが，その原料には近世のものと思われる古経典の裏打ち紙を用いたものである.

これらは，タンデトロン加速器質量分析計 1 号機で二度にわたり測定されている.ともに，グラファ
イトターゲ、ットを調製した上で測定されたものであるが，一度目の測定では，試料の o 13C1i直を -25[960Jと仮定して同位体分別効果の補正を行っており，二度目の測定では，グラファイト合成の前段階の CO2

ta1.,の Õ 13C 値を補正に用いている.なお，この結果については，既に論文として発表されている (Oda e1998).
これらタンデトロン 1 号機による測定結果と，今年度同 2 号機によって得られた結果を，表 2 および‑207‑
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表 3 にまとめた.なお

1 号機によって得られた 14C 年代は 1993 年に発表された較正曲線 (Stui verandPearson , 1993) , 2 号機によるものは 1998 年の較正曲線 (Stuiver et81. , 1998) によって，それぞれ暦年代に換算した.

表 2. 和紙資料 No. 1 の測定結果

o-タンデトロン 1 号機による測定結果( 1) (13C=‑25[%0]とした同位体分別効果補正)
測定回数14C 年代 [BP]1829 土 45ADJ
1183(1226)1273

較正年代 [cal-タンデトロン 1 号機による測定結果( 2)
測定回数

14C 年代 [BPJ1958:l:492869 土 383879 土 43

av. 土 10902 士 25

土 2σ+50(C0 2 の実測 o 13C 値による同位体分別効果補正)

AD
J013C[960J
1020(1038)1163
‑26.
1+0.1
1162(1198)1226-26.0 土 0.1
106001079, 112501135 , 1
158(1177)1 2 2 4 2 6 .1 土 O. 1105401084, 112201138, 1
156(1164)11841164)12181039(較正年代 [cal-タンデトロン 2 号機による測定結果
測定回数14C 年代 [BP]1914 土 352885 土 373904 土 31av. 土 10901 土 20

土 20+40

較正年代 [cal A
DJ1037(1068 , 1082, 1125, 1137)1143, 1148(1158)1164, 1
171()
1184104401088, 112101139, 1
156(1162)1
2
14104101095, 111701141 , 1152 (1 159) 1165, 116701187
104501088 , 112101139, 1156 (1 160)1163, 117101183
103801143 , 1149 (1 160)1195 , 119601210
表 3. 和紙資料 No.2 の測定結果-タンデトロン 1 号機による測定結果( 1)
測定回数

14C 年代 [BPJ

1462+47(013C=‑25[%OJ とした同位体分別効果補正)
較正年代 [cal ADJ1440)14561426(-タンデトロン 1 号機による測定結果 (2)
測定回数

14C 年代 [BP]1453:t48

2403 土 39

av.+1σ428+31
土 2σ

土 61

(C0 2 の実測 o 13C 値による同位体分別効果補正)

ADJ
1430(1443)14711445(1471)1509 , 1602()
16151441(1449)14751432(1449)1506, 1602()
1615較正年代 [cal013C[960J-25.6 土 0.1‑25.6:
l:0.
1-タンデトロン 2 号機による測定結果
測定回数14C 年代 [BP]1427+312408 士 343430 土 34av. 土 10422 土 19:t 2σ:t38

ADJ
1438(1445)14751442(1453)14851437(1445)1474
1448)1470
1442(1437(1448)1484較正年代 [cal‑208‑
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く考察，および，今後の課題>

3 にある測定結果を通覧するに，両資料とも「タンデトロン 1 号機による測定結果( 1)J に表2，ある 14C 年代(すなわち1 号機で測定し，013C 値を -25[960J と仮定し分別効果を補正した 14C 年代)が，他の測定結果とはやや異なる値を示している.しかし，測定誤差が土 50 年程度あることを考えると，この一点のみの測定値からは有意な系統誤差があるとは言い難い.

「タンデトロン 1 号機による測定結果 (2) J と「タンデトロン 2 号機による測定結果j を比較すると，平均値は両資料ともよく一致している.ただし，その一方で，平均をとる前の個々の測定結果をみると1 号機による測定値のばらつきに比べてよる測定値の誤差は精度に達するが2 号機のそれが小さいことがわかる.また2 号機のそれよりもやや大きい程度であるが1 号機に2 号機では約 30 分の測定でこの1 号機では約 8 ---12 時間の測定時簡を要することを付け加えておきたい.

本研究において測定されたこ点の資料については，タンデトロン 1 号機・ 2 号機という異なる測定器によって得られた結果の間に差異は確認されなかった.しかし，測定器・調製法・解析法の相違にともなう差異についての議論は，こうした測定例を蓄積した上でなされるべきであることは明白である.和
紙資料は14C 年代測定という破壊分析に供する量に限度があるゆえに，かつて 1 号機で測定されており，かっ再測定が可能な量を残している資料は十数点と少ないが，これらについても今後測定を進めていく予定である.

上述の二資料は， 1 号機によって歴史学的年代と異なる 14C 年代が得られていた資料である.しかし，2 号機による再測定でもやはり同じ結果が得られた.すなわち，鎌倉前期と推定される和紙 (No. 1)では，平安時代後期との結果が得られており，近世の経典の裏打ち紙を漉きなおした和紙 (No.2) では，室町時代にまでさかのぼる結果が得られている.この歴史学的年代と自然科学的年代との間にある誤差については，鎌倉前期・近世といった年代が文字の書風や筆致などではなく発見された状況や紙質から推定された年代であること，また1 号機だけではなく 2 号機によっても同様の結果が得られたこと，これらを踏まえて今後あらためて論じたいと思う.

<謝辞>

本研究の一部には，文部科学省科学研究費補助金(若手研究 (B) ，課題番号: 16700585 ，研究代表者:小田寛貴)を使用した.記して識す意にかえたい.

<参考文献>

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