2003 Fiscal Year Annual Research Report
原子分子間結合の分解による体積膨張を拘束する超高圧発生装置の開発
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14209014
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
川島 康 東海大学, 工学部, 教授 (80169721)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
神本 武征 東海大学, 工学部, 教授 (00016429)
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| Keywords | 超高圧 / テラパスカル / 圧力測定 / X線回折 / パルスX線発生装置 / ダイヤモンド / 金属化 |
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| Research Abstract |
光透過性の物体によって拘束された物体の一部にパルスレーザーを照射することによって、その原子間結合を分解させて膨張させ、その体積膨張を拘束することにより超高圧を発生させる装置およびそれにより発生される圧力の測定法の開発を進めた。拘束用アンビルとしてサファイアアンビルを用いた高圧実験において、ルビー蛍光法による圧力測定およびダイヤモンドの反射率測定から本方法によるテラパスカル域超高圧発生の可能性が示された。しかし、ルビー蛍光線圧力測定法の限界から、テラパスカル域の超高圧発生の確認にはパルスレーザー照射中圧縮される試料の収縮率をX線回折により測定する必要があることがわかった。そのため、X線発生装置としてパルスX線発生装置を用いたX線回折装置の開発を進めた。上記装置の開発過程で、1.市販のパルスX線発生装置では一点から放射状に発散するX線が射出されるめで、X線回折に適していないこと、2.ターゲットの形状、寸法、および位置を自由に変えられないことがわかった。そこで、次のようなパルスX線回折装置を考案した:1.パルスX線発生装置からの発散するX線を平行ビームにするX線レンズを使用する;2・上記X線レンズに適応したX線を放射するようにパルスX線発生装置においてターゲットの形状、寸法、位置を自由に変更できるように改良する。今後、上述の装置を用いてテラパスカル域の超高圧発生を観察する予定である。また、前年度行ったルビー蛍光線測定およびダイヤモンドの反射率測定についてさらに検討を進め、1.ルビー層からの幅広い波長範囲のR蛍光線の発生はルビー層に残存していた隙間に起因する広い応力分布によるものであり、2.Nielsenの計算に基づき、ダイヤモンドに0.4TPaを越える一軸性の応力が掛かったことにより対称性が変化し、Cohenらの予測よりもかなり低い圧力で、ダイヤモンドが金属化したと推論した。
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Research Products
(2 results)
