近代における人間の産業活動により化石燃料中に含まれる⁴Heが大量に大気中に放出されているが、これにより大気中の³He/⁴He比が変化したかどうかについては、いまだ論争が続いている。これまで、大気中の³He/⁴He比の変化については実際の過去の大気試料、また精錬の時に生じるスラグなどについての測定から議論されてきた。本研究では、古い磁器中の気泡に当時の大気が保持されているのではと考え、中国と日本の古い磁器中のヘリウム、アルゴンの元素存在量と同位体比を測定した。⁴⁰Ar/³⁶Ar比はほぼ大気に近く、原材料の陶土中に含まれる放射性起源成分(40Ar)の寄与はほとんど見られないことがわかった。³He/⁴He比も大気の値に近いが、1400ADと1700ADのいくつかの中国の磁器試料において、大気よりわずかに高い同位体比が測定された。逆に、日本の磁器試料では大気よりわずかに低い値が多かった。現在の大気の値より低い値が得られることについては、陶土に存在した放射性起源の⁴Heが十分に抜けていないからなどと説明ができる。実際、中国の磁器は石炭で焼成を行うが、日本の焼き物は松等の木材を燃やして行っており、磁器の焼成温度が中国の方が高いということが知られている。一方、現在の大気の3He/4He比よりも高い値が得られることについては説明が難しい。多くの磁器試料についてHe/Ar比は現在より高いので、大気取り込みの際に軽い同位体を選択的に取り込んだ可能性も考えられる。しかし、3He/4He比とHe/Ar比をプロットすると、高い3He/4He比は質量分別線上にはなく、むしろ低いHe/Ar比を持つ試料である。このことは、高い3He/4He比は質量分別効果によるのではなく、磁器を作った時の大気の値そのものを表していると解釈できる。