2004 Fiscal Year Annual Research Report
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14540401
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| Research Institution | National Science Museum |
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Principal Investigator |
大迫 正弘 国立科学博物館, 理工学研究部, 室長 (60132693)
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| Keywords | マントル物質 / 熱伝導率 / 熱拡散率 / 比熱容量 / 高圧力 / 川井式装置 |
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| Research Abstract |
先年度に引き続きパルス加熱法によりマントル物質の熱拡散率と熱伝導率の測定を行った。これまでにカンラン石とザクロ石の結果を得ていたので、もう一つの主要なマントル構成物質である輝石の熱伝導の圧力依存性を求めるために、ヒスイを用いて実験を行った。まず、これまでと同じ大きさ直径4mm厚さ1mmの試料を用い温度1000℃を以上での測定を目標としたが、800℃あたりで測定不能となるケースが続いた。ほとんど同じ温度で不具合が出ることから、熱電対・パルス加熱ヒーター・試料昇温用ヒーター、それに引き出しリード線といった金属部品の材料の選び方に問題のあることが考えられる。また、とくに高温下の測定でのノイズやドリフトの影響を避けるよう工夫した回路装置を用いたところ整合しないような値が出たので、この回路の再検討をしている。このように、いくつかの新しい問題が出てきてデータがほとんど付け加えられていない状況にあり、その解決に向けて実験を続けている。高圧力下の測定実験は岡山大学固体地球研究センターの川井式装置USSA-1000を用いて行った。なお、本研究を進めるうちに、この方法を用いて高圧下での比熱の実測値を得られる見通しが出てきたが、そのためには測定確度を格段に上げなければならないことも明らかである。
本研究で採用している測定法は試料が無限に広い平板であるとしている。測定値が既存のデータとよく合うことから、これまでの試料設定でこの条件はほぼ満たしているとみなしていた。試しにソフトウェアで解析してみたところ、いま測定に用いている試料アセンブリーのもとでの試料の厚さ/面積比では、その条件をほぼ満たしていることがわかる。しかし、熱拡散率/熱伝導率のさらに精確なデータを求め、またそこから有意な比熱のデータを得るためには、熱流のシミュレーションを行い、試料とその周りの最適な作りを求めていく必要があろう。
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