Agensi Jepun untuk Sains dan Teknologi Marin-Bumi, Institut Penyelidikan Sampel Teras JAMSTEC Kochi, KOCHI
Institut Kochi untuk Penyelidikan Sampel Teras, KOCHI
KOCHI telah ditubuhkan pada Oktober 2005 sebagai hab domestik kelima JAMSTEC. Sejak itu, ia telah dinilai tinggi di seluruh dunia sebagai kemudahan penyelidikan unik yang secara konsisten menjalankan pemprosesan teras gerudi, penyimpanan dan penyelidikan lanjutan, menerajui pembangunan teknologi dalam bidang penggerudian geologi, biologi dan saintifik. Aktiviti ini dilakukan di "Pusat Teras Kochi", yang bekerjasama dengan Pusat Penyelidikan Teras Marin Termaju, Universiti Kochi.
Misi Kumpulan Geokimia Isotope adalah untuk memperoleh data berkualiti tinggi, untuk merevolusikan dalam perkembangan teknikal dan aplikasi sains pelbagai disiplin, dan untuk mengekalkan instrumen sebagai kemudahan bertaraf dunia. Topik penyelidikan utama mereka ialah peredaran bahan di Bumi, proses geologi interaksi air-batu, perubahan persekitaran serantau ke global, dan had kehidupan di dasar laut. Ini telah dilakukan dengan gabungan analisis isotop/elemen dengan pemerhatian mikrostruktur menggunakan TEM resolusi ultra tinggi.
Bilik pemasangan TEM JEM-ARM200F Analitik Resolusi Atom
Kemudahan bertaraf dunia Kumpulan Geokimia Isotop
Makmal Analisis Mikro, Kumpulan Geokimia Isotop
Timbalan Ketua Kumpulan Motoo Ito, Ph. D.
Saintis Penyelidikan Kanan Naotaka Tomioka, Ph. D.
Marine Works Japan Ltd. Yu Kodama Ph. D.
Kumpulan telah menubuhkan salah satu makmal paling komprehensif di Jepun, yang terdiri daripada TEM, FIB, SIMS, (MC)-ICP-MS dan TIMS, untuk memenuhi pelbagai keperluan saintis, dan untuk menyokong penyelidikan termaju.
Kemudahan yang berkuasa dan bertaraf dunia ini menjadikan tahap tertinggi dalam analisis mikro kepekaan ultratinggi dan ketepatan ultratinggi.
Dr Tomioka
Kami telah menggunakan TEM JEOL JEM-ARM200F untuk merealisasikan bukan sahaja pemerhatian resolusi atom tetapi juga pelbagai analisis pada satu masa. Kami mengkaji banyak sampel berharga yang diperoleh daripada teras penggerudian atau meteorit, jadi serba boleh dalam analisis mikro (STEM, EDS, EELS dan sebagainya) merupakan faktor yang sangat penting untuk meminimumkan kerosakan struktur atau kehilangan unsur dalam sampel tersebut. Antara muka pengguna JEM-ARM200F juga dipertingkatkan untuk pemprosesan yang tinggi secara eksponen adalah satu lagi sebab untuk pilihan ini.
Bilik pemasangan untuk JEM-ARM200F dilengkapi dengan sistem langkah balas alam sekitar tercanggih JEOL yang memastikan keadaan persekitaran yang stabil dan tenang, paling sesuai untuk instrumen analisis mewah.
Sistem tindakan balas alam sekitar yang terkini
Dr Ito
Kami telah meminta bilik gerakan terkawal sepenuhnya untuk JEM-ARM200F kepada JEOL kerana ia menampilkan resolusi spatial tertinggi dalam makmal kami dan merupakan instrumen utama untuk pemerhatian mikrostruktur pada skala spatial sub-nm. JEOL mencadangkan kepada kami langkah balas alam sekitar terbaik dunia iaitu untuk getaran, medan magnet dan kawalan suhu. Terima kasih kepada sistem ini, persekitaran yang sangat stabil untuk TEM menawarkan kami bukan sahaja imej resolusi ultra tinggi yang sangat jelas, tetapi juga kestabilan yang tinggi semasa pemerhatian dan analisis yang berpanjangan, seperti pemetaan unsur EDS dan/atau EELS pada peleraian atom. Kami amat menghargai tindakan balas alam sekitar yang menyeluruh ini.
Dr Kodama
Kami mempunyai dua instrumen FIB dipasang di dalam bilik yang sama. Sama seperti TEM, FIB memerlukan persekitaran yang stabil untuk pemprosesan sampel yang minit dan tepat.
Persekitaran bilik yang sangat stabil memastikan proses bebas masalah semasa mengendalikan sampel, dan kami sangat berpuas hati dengan ini.
Dr Tomioka
Sampel kami selalunya heterogen dari segi kimia dan struktur. Oleh itu, analisis berbilang mikro yang diselaraskan dengan tepat diperlukan untuk menyiasat sampel tersebut. Perubahan kedudukan sasaran yang tidak dijangka mungkin disebabkan oleh keadaan persekitaran yang tidak stabil. Apabila memerhati sampel yang dikumpul daripada teras yang digerudi dalam atau asteroid "ITOKAWA", analisis semula adalah sukar kerana saiz dan jumlahnya yang kecil. Keadaan persekitaran yang stabil yang direalisasikan oleh tindakan balas alam sekitar yang berkesan akan menjadi bantuan besar untuk memastikan kebolehpercayaan data yang diperolehi.
Perspektif masa depan
JAMSTEC kini meneruskan projek penggerudian dasar laut dalam, oleh kapal penggerudian saintifik laut dalam "CHIKYU", bertujuan untuk mengumpul bahan dari mantel Bumi yang belum pernah dicapai oleh sesiapa pun. Apabila ini telah dicapai, ia akan menjadi acara yang mencipta zaman untuk geosains.
Sampel teras pemendapan yang merekodkan sejarah perubahan iklim
Imej TEM bagi kristal Garnet khas yang dijana di bawah tekanan ultra tinggi yang disebabkan oleh perlanggaran meteorit
Kapal penggerudian laut dalam “CHIKYU”
Dr Ito
Ini adalah sebab utama kami untuk menyelesaikan kemudahan makmal yang berkuasa. Kami akan menjalankan pelbagai analisis pada skala makro hingga nano, menyumbang untuk memahami (1) Perubahan Iklim dan Lautan, (2) Sempadan Biosfera, (3) Sambungan Bumi: Proses Mendalam dan Kesannya terhadap Persekitaran Permukaan Bumi, dan (4) Bumi Bergerak: Proses dan Bahaya pada Skala Masa Manusia. Kami juga sedang bersedia untuk analisis bahan luar angkasa berharga yang diperoleh oleh kapal angkasa "HAYABUSA 2" yang akan kembali ke Bumi pada 2020 sejurus selepas Sukan Olimpik Tokyo. Siasatan kami bukan sahaja memahami masa lalu Bumi, tetapi juga meramalkan masa depan Bumi. Penyelidikan kami memacu terobosan teknologi untuk menyelesaikan isu alam sekitar global, yang mungkin menyumbang kepada matlamat pembangunan mampan.
Dr Tomioka
Pelbagai maklumat seperti asal usul Bumi dan Angkasa lepas, perubahan iklim lampau dan sejarah evolusi kehidupan boleh diperoleh daripada teras gerudi atau sampel asteroid. Setiap sampel semula jadi mempunyai ciri-ciri mereka sendiri, oleh itu skema analisis sampel harus ditentukan dengan teliti. Untuk menghapuskan ketidakpastian pada data yang dianalisis, pemerhatian di bawah persekitaran yang benar-benar stabil adalah perlu. Imej Kristal Garnet yang ditunjukkan pada foto yang dilampirkan telah diambil oleh pemerhatian skala nanometer bagi sampel meteorit. Teknik ini membolehkan kita memperoleh ciri-ciri kristalografi dan kimia bagi kawasan kepentingan yang sangat kecil. Oleh itu, ia akan menjadi teknologi teras pada analisis sampel dalam kedua-dua penggerudian laut dalam oleh IODP (Program Penemuan Lautan Antarabangsa) dan misi pemulangan sampel asteroid "HAYABUSA 2", oleh JAXA (Agensi Penerokaan Aeroangkasa Jepun).
Dr Kodama
Selain daripada aktiviti penyelidikan di KOCHI, kadangkala saya menaiki "CHIKYU" dan menganalisis sampel teras yang digerudi. Sebaik sahaja "CHIKYU" belayar, ekspedisi akan diteruskan selama berbulan-bulan dan kapal itu kadangkala berada di satu tapak penggerudian di dasar laut selama sebulan. Biasanya, sampel teras dianalisis atau diperhatikan oleh penyelidik atas kapal semasa ekspedisi, kerana sesetengah sampel merosot dengan cepat dan analisis di tapak diperlukan untuk memutuskan pengedaran sampel teras untuk analisis berikut. Malangnya, disebabkan persekitaran yang tidak stabil di atas kapal, instrumen yang sangat sensitif seperti TEM tidak tersedia pada kapal pada masa ini. Kami ingin memerhatikan sampel sedemikian dalam status baru di tapak, jadi sangat bagus jika instrumen analisis seperti mikroskop elektron boleh dipasang pada kapal, memastikan prestasi yang sama seperti dipasang di darat.
JAMSTEC telah ditubuhkan pada tahun 1971 sebagai Pusat Sains dan Teknologi Marin Jepun. JAMSTEC mempunyai objektif utama untuk menyumbang kepada kemajuan penyelidikan akademik di samping penambahbaikan sains dan teknologi marin dengan meneruskan penyelidikan dan pembangunan asas tentang marin, dan aktiviti koperasi mengenai penyelidikan akademik yang berkaitan dengan Lautan untuk manfaat keamanan dan kesejahteraan manusia.