アジサイの特徴アジサイの特徴

アジサイは一般に植物にとって毒である　アルミニウムに高い耐性を持つアジサイの花色は土壌環境によって変化 花色は花弁中に存在する色素である　　　アントシアニンで発色する

アジサイを用いた本実験の目的アジサイを用いた本実験の目的

PIXE 法（荷電粒子励起 X 線放出法 ) 　　　　　　　　　　　　　　　加速器からの荷電粒子を試料に照射し、試料中の元素を励起させる。その際に放出される原子固有の特性 X 線を検出することによって元素分析を行う方法。

種類や花色の違いによるアルミニウム　　の分布、蓄積の比較

PIXE 法を用いた、花色に関係する　　　　　アルミニウムの検出

アルカリ性土壌で育成　

赤色の花

アントシアニン

は赤色を発色

酸性土壌で育成　

青色の花

Al 　溶け出す金属錯体作成

アントシアニンは青色を発色

構造が pH に応じて変化

強酸性　　　　　中性　　　　アルカリ性

赤　　　　　紫　　　　青

植物の

細胞液

色の発色メカニズム色の発色メカニズム

今回のアジサイ今回のアジサイ

西洋アジサイ　ロシタ

ホンアジサイ

名称不明 城ヶ崎

ブルースカイ

テラーホワイト

前処理前処理 // 試料試料

採取後、洗浄し、押し花にして乾燥。導電テープを用いて試料ホルダーに接着。

ステンレススチール

試料

試料ホルダー例

試料数 計 36 個ブルースカイ 　花 2 葉 8　　茎 1ホンアジサイ 　　 2 　 2

　 1城ヶ崎 　　 2 　 2

　 1名称不明 　 2 　 2 　 1ロシタ 　　 2 　 2

　 1テラーホワイト　　 2 　 2

　 1

加速器 　 4MV バンデグラフ型加速器入射粒子 　 2.5 MeV 　 He⁺ ビームビーム電流 　 15 nAビーム径 　 1.0φビーム電流量 　 6 C or 10 分間検出器 　 Si （ Li ）検出器（プリンストンガンマテック社）

分解能 　 108 eV アブゾーバー 　 9.4 m 厚 　ダイヤホイル

測定装置・条件測定装置・条件

京都大学　工学研究科原子核工学専攻　放射実験室

ビームの選択ビームの選択

H+ H2+ He+

MeV 2.5 2.5 2.5ダイヤホイルの厚さ（ｍ）

80 25 10

透過率 10-5 0.03 0.3電離断面積 2.15×104 1.87×104 4.6×104

透過率×断面積 21.5 561 13800

装置写真装置写真

Ｓｉ（Ｌｉ）検出器

試料チェンバー

差動排気系試料ホルダ｜

装置図装置図

100

101

102

103

104

X r

ay c

ount

s

14121086420

Energy (keV)

Si

P

S

Cl

K

Ca Ti

Cr

Mn

Fe

Co

Ni

Fe Kb

Cr Kb

Ti Kb

Ca Kb 2.5 MeV H2+ ビー

ム

Al

Mg

100

101

102

103

104

X r

ay c

ount

s

14121086420

Energy (keV)

Al

Si

P

S

Cl KCa

Ca Kb

2.5 MeV He+ ビーム

Mg

ビームによるスペクトルの比較ビームによるスペクトルの比較

アジサイのスペクトルアジサイのスペクトル

100

101

102

103

104

x ra

y co

unt

43210

Energy (keV)

Al

ブルースカイ ホンアジサイ ロシタ

Mg Si P S Cl K Ca

2.5 MeV 　 He+ ビーム

Ｋに対するＡｌのＫに対するＡｌの Peak AreaPeak Areaの比較の比較

0

0.05

0.1

0.15

0.2

ブルースカイ ホンアジサイ 城ヶ崎 不明 ロシタ テラーホワイト

Al/K

花

葉

茎

まとめまとめ

概算濃度城ヶ崎 花 1250 ppm 葉 1500 ppmブルースカイ 花 　 900 ppm 葉 1400 ppmロシタ 花 　 200 ppm 葉　 300 ppm

（正常な植物体における無機必須元素の平均含有率より　 Kの濃度は 10000 ppm ）

アルミニウムの蓄積量色別 青花＞赤花部分別 葉＞花＞茎部位別 均一に分布

アルミニウムは 花・葉・茎 全てに存在

京都府立大学応用物理学研究室　研究内容のページに戻る