2001 Fiscal Year Annual Research Report
マントル高圧相鉱物のP波・S波速度の温度微分係数の測定
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12440121
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
米田 明 岡山大学, 固体地球研究センター, 助教授 (10262841)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
桂 智男 岡山大学, 固体地球研究センター, 助教授 (40260666)
鈴木 功 岡山大学, 理学部, 教授 (60033198)
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| Keywords | γ-スピネル / ペロブスカイト / イルメナイト / 共振法 / 荷重補正 |
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| Research Abstract |
本年度は以下の4項目の研究を行った。
(1)γ-スピネルの弾性定数の温度依存性測定と解析:先に測定したβ-スピネルと成果と合わせて、論文執筆中である。論文の内容はマントルの鉱物的・化学的組成を実験データから拘束するもので価格の高いものと自負するものである。
(2)ヘロブスカイトとイルメナイトの高圧焼結体の作成。これらにトライした良好なサンプル作成は出来なかった。特にペロブスカイトは必要圧力が高く困難を極めている。テーパーアンビルを試みるなど工夫しているが、プレスを大型化するなど抜本的対策が必要かも知れない。メジョライトも含めて、高圧相鉱物の焼結法の技術開発は継続して行っていく。
(3)測定可能共振周浪数の向上:この1年間で測定可能周波数の上限は6-7MHzから15-17MHzとほぼ倍増した。サイズと共振周波数は反比例するのでこの方向の技術開発は重要である。もし100Mhzまで測定可能になれば、必要サンプルサイズは100μm程度でよくサンプル合成が飛躍的に簡単になる。また単結晶サンプルの測定できるようになる。
(4)共振周波数の荷重補正:この問題は共振法における末解決間題であった。今年度の研究により、この問題がサンプルとトランスデュサーのカップリング振動に起因することを解明した。モードごとに周波数と荷重の関数形が違うことを明らかにした。本成果により、各モードのゼロ荷重補正が系統的に出来るようになった。成果は論文にまとめ投稿中である。
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[Publications] S.Ono: "In situ observation of ilmenite-perovskite phase transition in MgSiO3 using synchrotron radiation"Geophys.Res.Lett.. 28. 835-838 (2001)
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[Publications] t.Katsura: "Temperature derivatives of elastic moduli of (Mg0.91Fe0.09)2SiO4 modified spinel"Physice of Earth and Planetary Interiors. 124. 163-166 (2001)
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[Publications] S.Ono: "Mineralogy of subducted basaltic crust (MORB) from 25 to 37 GPa, and chemical heterogeneity of the mantle"Earth Planet.Sci.Lett.. 190. 57-63 (2001)
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[Publications] H.Furuichi: "Amorphous copper formation and related phenomena at ultrahigh pressure"J.Non-Crystal.Solid. 279. 215-218 (2001)
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[Publications] N.Tomioka: "Microstructures and structural phase transition in (Mg Fe) SiO3 majorite"Eur.J.Mineral.. 14. 7-14 (2002)
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[Publications] T.Sumita: "A new thermal-analysis technique for detecting silicate melting under high pressure : Application to pyrope melting up to 9 GPa"High Temp.-High Press. (in press). (2002)
