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일본해양지구과학기술청, JAMSTEC 고치 핵심시료연구소, 고치

고치 핵심 표본 연구 연구소, 고치

고치 핵심 표본 연구 연구소, 고치

KOCHI는 2005년 XNUMX월 JAMSTEC의 다섯 번째 국내 거점으로 설립되었습니다. 이후 시추된 코어 가공, 저장, 첨단 연구를 꾸준히 수행하며 지질학적, 생물학적, 과학적 시추 분야의 기술 개발을 선도하는 독보적인 연구시설로 세계적으로 높은 평가를 받고 있다. 이러한 활동은 고치 대학 첨단 해양 핵심 연구 센터와 공동으로 운영되는 "고치 핵심 센터"에서 수행됩니다.

Isotope Geochemistry Group의 임무는 고품질 데이터를 수집하고, 기술 개발 및 다학문 과학의 응용 분야에서 혁신을 일으키고, 기기를 세계적 수준의 시설로 유지하는 것입니다. 그들의 주요 연구 주제는 지구의 물질 순환, 물-암석 상호 작용의 지질학적 과정, 지역에서 지구 환경 변화 및 해저 생물의 한계입니다. 이는 동위원소/원소 분석과 초고해상도 TEM을 활용한 미세 구조 관찰의 조합으로 이루어졌습니다.

원자 분해능 분석용 TEM JEM-ARM200F 설치실

원자 분해능 분석용 TEM JEM-ARM200F 설치실

동위원소지구화학그룹의 세계적 수준의 시설

동위 원소 지구 화학 그룹 미량 분석 연구소 부단장 이토 모토 박사 선임 연구 과학자 토미오카 나오타카 박사 마린 웍스 재팬 Ltd. Yu Kodama Ph.D.

동위원소지구화학그룹 미량분석연구실
부반장 Motoo Ito, Ph.D.
선임 연구 과학자 Naotaka Tomioka, Ph.D.
Marine Works Japan Ltd. Yu Kodama Ph.D.

그룹은 TEM, FIB, SIMS, (MC)-ICP-MS 및 TIMS로 구성된 일본에서 가장 포괄적인 연구소 중 하나를 설립하여 과학자의 다양한 요구를 충족하고 첨단 연구를 지원합니다.
초고감도, 초정밀 미세분석 분야에서 세계 최고 수준의 강력한 설비를 갖추고 있습니다.



토미오카 박사
우리는 JEOL JEM-ARM200F TEM을 채택하여 원자 분해능 관찰뿐만 아니라 한 번에 여러 분석을 실현했습니다. 우리는 드릴링 코어 또는 운석에서 파생된 많은 귀중한 샘플을 연구하므로 미세 분석(STEM, EDS, EELS 등)의 다양성은 이러한 샘플의 구조적 손상 또는 원소 손실을 최소화하는 데 매우 중요한 요소였습니다. 또한 기하급수적으로 높은 처리량을 위해 개선된 JEM-ARM200F의 사용자 인터페이스도 이 선택의 또 다른 이유였습니다.
JEM-ARM200F 설치실은 JEOL의 최첨단 환경대책 시스템을 갖추고 있어 고급 분석기기에 가장 적합한 안정적이고 조용한 환경을 보장합니다.

최첨단 환경 대책 시스템

이토 박사
우리는 JEM-ARM200F가 우리 연구실에서 가장 높은 공간 분해능을 특징으로 하고 서브 nm 공간 규모에서 미세 구조 관찰을 위한 핵심 기기이기 때문에 JEOL에 완전히 제어되는 수술실을 요청했습니다. JEOL은 진동, 자기장 및 온도 제어에 대한 세계 최고의 환경 대책을 제안했습니다. 이러한 시스템 덕분에 TEM을 위한 매우 안정적인 환경은 매우 선명한 초고해상도 이미지를 제공할 뿐만 아니라 원자 분해능에서 EDS 및/또는 EELS 원소 매핑과 같은 장기간의 관찰 및 분석 시 높은 안정성을 제공합니다. 우리는 이 포괄적인 환경 대책에 대해 높이 평가합니다.

최첨단 환경 대책 시스템

코다마 박사
같은 방에 두 개의 FIB 장비가 설치되어 있습니다. TEM과 마찬가지로 FIB는 미세하고 정밀한 시료 처리를 위해 안정적인 환경이 필요합니다.
매우 안정적인 실내 환경은 샘플을 처리할 때 문제 없는 프로세스를 보장하며 우리는 이에 매우 만족합니다.

토미오카 박사
우리의 샘플은 종종 화학적으로나 구조적으로 이질적입니다. 따라서 이러한 샘플을 조사하기 위해서는 정밀하게 조정된 다중 미세 분석이 필요합니다. 대상 위치의 예기치 않은 변경은 불안정한 환경 조건으로 인해 발생할 수 있습니다. 깊이 뚫린 코어나 소행성 "ITOKAWA"에서 채취한 샘플을 관찰할 때 크기와 양이 적어 재분석이 어렵습니다. 효과적인 환경 대책으로 실현되는 안정적인 환경 조건은 획득한 데이터의 신뢰성을 보장하는 데 큰 도움이 될 것입니다.

미래 관점

JAMSTEC은 이제 아무도 도달하지 못한 지구 맨틀에서 재료를 수집하는 것을 목표로 심해 과학 시추선 "CHIKYU"에 의한 심해저 시추 프로젝트를 추진하고 있습니다. 이것이 달성되면 지구과학의 획기적인 사건이 될 것입니다.

기후 변화의 역사를 기록하는 퇴적 코어 샘플

기후 변화의 역사를 기록하는 퇴적 코어 샘플

운석 충돌로 인한 초고압 하에서 생성된 특수 가넷 결정의 TEM 이미지

운석 충돌로 인한 초고압 하에서 생성된 특수 가넷 결정의 TEM 이미지

심해 시추선 “CHIKYU”

심해 시추선 “CHIKYU”

이토 박사
이것이 강력한 실험실 시설을 정착시킨 주된 이유입니다. 우리는 (1) 기후와 해양 변화, (2) 생물권 프론티어, (3) 지구 연결: 깊은 과정과 지구 표면 환경에 미치는 영향, (4) 움직이는 지구: 인간 시간 척도의 프로세스 및 위험. 도쿄 올림픽 직후인 2년 지구로 귀환할 우주선 '하야부사 2020호'가 확보한 귀중한 외계 물질 분석도 준비하고 있다. 우리의 조사는 지구의 과거를 이해할 뿐만 아니라 지구의 미래도 예측합니다. 우리의 연구는 지속 가능한 개발 목표에 크게 기여할 수 있는 글로벌 환경 문제를 해결하기 위한 기술 혁신을 주도합니다.

토미오카 박사
지구와 우주의 기원, 과거 기후 변화, 생명의 진화 역사 등 다양한 정보를 드릴 코어나 소행성 샘플에서 얻을 수 있었습니다. 각각의 천연 시료는 고유한 특성을 가지고 있으므로 시료의 분석 방식을 신중하게 결정해야 합니다. 분석 데이터의 불확실성을 제거하기 위해서는 완전히 안정적인 환경에서 관찰이 필요합니다. 첨부된 사진의 가넷 크리스탈 이미지는 운석 샘플을 나노미터 규모로 관찰하여 촬영한 것입니다. 이 기술을 사용하면 매우 작은 관심 영역의 결정학적 및 화학적 특성을 얻을 수 있습니다. 따라서 IODP(International Ocean Discovery Program)의 심해 시추와 JAXA(Japan Aerospace Exploration Agency)의 소행성 샘플 반환 임무 "HAYABUSA 2" 모두에서 샘플 분석의 핵심 기술이 될 것입니다.

코다마 박사
고치에서의 연구 활동 외에 가끔 'CHIKYU'에 승선하여 드릴 코어 샘플을 분석합니다. 일단 "CHIKYU"가 출항하면 탐험은 몇 달 동안 계속되며 선박은 때때로 한 달 동안 해저의 한 시추장에 머뭅니다. 일반적으로 핵심 시료는 탐사 중 선내 연구원에 의해 분석 또는 관찰됩니다. 일부 시료는 급속하게 변질되고 다음 분석을 위한 핵심 시료의 분포를 결정하기 위해 현장 분석이 필요하기 때문입니다. 불행히도, 선박의 불안정한 환경으로 인해 TEM과 같은 매우 민감한 장비는 현재 선박에서 사용할 수 없습니다. 우리는 그러한 샘플을 현장에서 신선한 상태로 관찰하기를 원하므로 전자 현미경과 같은 분석 기기를 선박에 설치하여 육상에 설치된 것과 동일한 성능을 보장할 수 있다면 환상적일 것입니다.

JAMSTEC은 1971년 일본 해양 과학 기술 센터로 설립되었습니다. JAMSTEC은 해양에 관한 기초 연구 개발과 해양 관련 학술 연구 협력 활동을 진행하여 해양 과학 기술의 향상과 더불어 학술 연구 발전에 기여하는 것을 주된 목적으로 합니다. 평화와 인간 복지.

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