2000 Fiscal Year Annual Research Report
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11440156
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
近藤 忠 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (20252223)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
久保 友明 東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (40312540)
鈴木 昭夫 東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (20281975)
大谷 栄治 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60136306)
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| Keywords | ダイヤモンドアンビルセル / レーザー加熱 / 珪酸塩 / 放射光実験 / コアーマントル境界 |
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| Research Abstract |
昨年度に導入・立ち上げを行ったレーザー加熱装置に対して、今年度は光学アパーチャーを設置することにより、更に高圧力側での加熱に対応出来るようにレーザー加熱システムを改良した。その結果、100万気圧領域での加熱に対して加熱によるガスケットの流動や試料の変形が大幅に改善された。高温高圧実験については、(1)昨年度から引き続いて行っているSiO_2のポストスティショバイト相に関して放射光を用いた精密実験の結果、昨年度より高温側で約2000℃を越えた領域でも、CaCl_2構造相が安定して存在していること、斜方晶の軸比が高温側で接近してわずかに格子の対称性が上がっていること、同様な圧力条件で報告があるPnc2構造相などがこの条件下では見られないこと等が分かった。また、(2)(Mg,Fe)Oに関して、外熱法で実験を行った110GPa程度までの実験で稜面体構造相以外の相が観察できないため、試料に断熱層を用いることによりレーザー加熱法による更に高温側での実験を開始した。更に、(3)初期地球での核形成課程を調べる上で重要である鉄と水の直接反応に関しては、十分なレーザー加熱を行うことで昨年度は十分確認できなかったFeHxが高圧下ではっきりと観察され、減圧課程で約5GPaまで存在し、その後α鉄に戻る事が分かった。高圧下で加熱された試料にはFeOとFeHx以外にも回収不可能な未知相から回折線が観察された。また、数GPaでの加熱実験では、これまでに見られなかったd値の大きな相が生成されており、現在これらの相の同定を行っている。
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[Publications] 近藤忠: "地球・惑星中心核の結晶学"日本結晶学会誌. 43・1. 91-95 (2001)
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[Publications] 近藤忠 他: "ダイヤモンドアンビルセルとレーザー加熱法を用いた高温・超高圧実験"圧力技術. 38・6. 23-30 (2000)
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[Publications] H.Hirai 他: "Methane hydrate behavior under high pressure"J.Phys.Chem.B. 104. 1429-1433 (2000)
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[Publications] A.Suzuki 他: "In situ determination of the phase boundary between wodsleyite and ringwoodite in Mg_2SiO_4"Geophys.Res.Lett. 27. 803-806 (2000)
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[Publications] N.Miyajima 他: "A Host phase of aluminum and potassium in the Earth's lower mantle"American Mineralogist. (印刷中). (2001)
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[Publications] T.Kando 他: "Phase transition of MnO to 1317 GPa"J.Appl.Phys.. 87. 4153-4159 (2000)
