2004 Fiscal Year Annual Research Report
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15204041
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
近藤 建一 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 教授 (50111670)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 一隆 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 助教授 (20302979)
弘中 陽一郎 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 助手 (20293061)
田村 英樹 防衛大学校, 応用科学群・応用物理学科, 教授
齋藤 文一 防衛大学校, 応用科学群・応用物理学科, 助手
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| Keywords | 超高圧力スケール / 状態方程式 / 衝撃圧縮 / テラパスカル / 二段式軽ガス銃 / 三段式軽ガス銃 / 高速飛翔体 |
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| Research Abstract |
本研究は、金属および無機化合物のテラパスカル領域までの衝撃圧縮実験によって状態方程式パラメータを実験的に得て、信頼性の高い実用的超高圧力スケールを構築することを目的としている。昨年度注力した三段式軽ガス銃の改良では、タイミング時間変動が減少するなど新型発射装置としての大幅な改善が見られたが、予備加熱された水素ガスの冷却が激しく、顕著な効果が見られていない。そこで、二段式軽ガス銃として性能向上を図るため、発射管内径を50%小さくし、飛翔体の直径と重量を減少することによって、高速化の条件を模索した。しかしながら、加速効率が著しく低下して、さまざまな条件下でも常用の8km/sに到達しなかった。二段式軽ガス銃の動作条件最適化をさらに進めるため、形状と材質を含むいくつかのパラメータを変化させ、10km/sまでの加速を目指している。
状態方程式計測に必要な粒子速度測定技術として、現有のドプラーレーザ干渉計によるムライトの状態方程式測定を行なって弾塑性転移と高圧相転移を見出し、コランダムとスティショバイトへの分解反応と解釈した。回収実験を行なって微細組織観察と構造解析を行なったところ、ナノ組織およびアモルファス化が見られ、興味深い応用展開の可能性が示唆された。また、現有の赤外放射温度計を食塩結晶の衝撃温度測定に適用し、衝撃圧縮下の温度が連続一様を仮定したものと異なって、弾塑性転移下では、衝撃圧縮に伴うエネルギー増加の多くが結晶の欠陥等の生成にトラップされて熱振動に転換されず、固相転移などの大幅な原子移動を伴って初めて温度上昇に反映され、連続体計算温度と一致することが分かった。
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