2006 Fiscal Year Annual Research Report
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18654095
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
久保 友明 九州大学, 理学研究院, 助教授 (40312540)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加藤 工 九州大学, 理学研究院, 教授 (90214379)
上原 誠一郎 九州大学, 理学研究院, 助手 (70158773)
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| Keywords | 氷天体 / レオロジー / 結晶粒成長 |
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| Research Abstract |
氷およびその高圧相,各種ハイドレート,固体二酸化炭素や固体窒素,固体メタンなどを含めた氷天体物質のレオロジーを実験的に明らかにする研究を開始し,物質科学的見地から氷天体の熱的進化や内部ダイナミクスを論じていきたいと考えている.その萌芽的段階として本研究課題においては,特に低応力下での固体の流動を支配する重要な素過程である,結晶粒成長と原子拡散を明らかにする実験を行う.平成18年度は、主に結晶粒成長に関する実験を中心に行った。1つは水-硫酸塩ハイドレート共融系の2相粒成長実験である。大型冷凍庫内において氷試料の加工や光学顕微鏡による薄片観察、恒温室などの立ち上げを行った。そして共融組成の2相多結晶体を冷凍庫にて合成し、-5℃〜-20℃の恒温室において粒成長実験を行っている。まだ定量的な結果は得られていないが、少量の硫酸塩成分が氷の粒成長をどの程度抑制するかについて実験を進めている。この系はエウロバ外殻氷層の主要成分と考えられており、その粒成長カイネティクスはエウロバ外殻氷層のレオロジーを議論する上で極めて重要である。さらに、ダイアモンドアンビルセルと放射光の単色X線回折法を用いて、高圧氷の結晶粒成長カイネティクスをその場観察する手法の開発を行っている。デバイリングの回折斑点から結晶数密度を推定する方法であり、これまでのところ0-2GPa,200-300Kの条件で、氷I-II相転移の粒径変化や、氷町相の粒成長のその場観察に成功している。今後、得られたデータの定量的な解析を行う予定である。またピストンシリンダー装置を用いた低温高圧下における氷の相転移、粒成長実験の準備も同時に進めている。
これらの結果は5月に行われる地球惑星連合大会にて発表する予定である。また氷天体物質のレオロジーに関するレビュー論文を、惑星科学会誌に発表した。
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