単結晶ダイヤモンドアンビル製マルチアンビル高圧装置の試作

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09554026
• Research Institution: Institute of Mineralogy, Petrology, and Economic Geology, Tohoku University
• Principal Investigator: 大谷 栄治 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60136306)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 尾崎 仁 トライエンジニアリング株式会社, 機械設計担当 ; 鈴木 昭夫 東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (20281975)
• Keywords: マルチアンビル高圧装置 / ガイドブロック / ダイヤモンド / サファイア / ラマン分光スペクトル / その場観察

Research Abstract

本研究では、高圧下で分光学的研究が可能なマルチアンビル高圧装置を始めて開発したこの高圧装置は、小型の30トン-軸プレス、小型精密ガイドブロック、ガイドブロック用のアシビル、そしてそのアンビル先端の単結晶ダイヤモンドまたは単結晶サファイアアンビルからなる。小型精密ガイドブロックとして、ダイヤモンドやサファイアからなるアンビルを精度よく駆動するために、立方体の空間を加圧するキュービックアンビルタイプのダイヤ型ガイドブロックを採用した。また、このガイドブロックに設置されるアンビルは超硬合金(WC)製であり、上下二つの軸アンビル(IIアンビル)とそれに直交する4つの側アシビル(Vアンビル)からなる。また、このアンビルの先端部は、従来用いられている超硬比べて圧縮強度の格段に大きなダイヤモシドの単結品やサファイアの単結晶をアンビル材として使用している。さらにこれらのアシビルは、光の透過性から、分光学的その場観察実験の際の窓の役割もになっている。このマルチアシビル高圧装置と顕微ラマン分光分析装置とを組み合わせて、高圧下においてラマン分光測定が可能なマルチアンビル高圧発生システムを組み立てることに成功した。このシステムを用いて高圧下でのシリコンやルビーのラマン分光測定を行うことができた。

Research Products

• [Publications] E Ohtani et al: "Stability of dense hydrous magnesium silicate phase G in the transition zone and the lower mantle" Mineralogical Journal. 20. 163-169 (1998)
• [Publications] E Ohtani et al.: "Melting and crystel-liquid partitioning in the system Mg^22SiO^4-Fe^2SiO^4 to 25GPa" Phys.Earth Planet.Inter.197. 75-82 (1998)
• [Publications] T.Kubo et al.: "Effects of water on the α-β transformation leinetics in San Carlos olivine" Science. 281. 85-87 (1998)