2007 Fiscal Year Annual Research Report
高温における圧力スケールの確立と地球内部地震波不連続面への適用
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19204054
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| Research Institution | University of Hyogo |
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Principal Investigator |
松井 正典 University of Hyogo, 大学院・生命理学研究科, 教授 (90125097)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
廣瀬 敬 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (50270921)
入舩 徹男 愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, 教授 (80193704)
佐多 永吉 海洋研究開発機構, 地球内部変動研究センター, 技術研究副主任 (60371720)
舟越 賢一 高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 副主幹研究員 (30344394)
真下 茂 熊本大学, 衝撃・極限環境研究センター, 准教授 (90128314)
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| Keywords | 岩石・鉱物・鉱床学 / 地殻・マントル物質 / 地球・惑星内部構造 / 高温高圧 / 圧力スケール / 状態方程式 |
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| Research Abstract |
1.SPring-8における放射光高温高圧X線解析により、NaCl-B2相について、温度1023〜1973K、圧力22.9〜26.3GPaの領域における精密なT-P-Vデータを求めることに成功するとともに、既存の室温での圧力130GPaまでの実測T-P-Vデータと組み合わせた解析により、NaCl-B2相について、温度300〜3000K、圧力25〜150GPaにおける信頼できる圧力スケールを導出した。
2.SPring-8において、多結晶焼結体MgOを用いた18GPa、1700K程度までのX線回折および超音波速度同時測定をおこなった。測定結果は現在解析中であるが、絶対圧力スケールの確立にむけた質の高いデータが得られている。現在更に高い23GPa程度までの圧力領域での実験データ収集を行うとともに、レター誌への論文を執筆中である。
3.SPring-8におけるレーザー加熱式ダイヤモンドセルを用いた実験により、常温では140GPaまで、高温では約120GPaまでの範囲で、金とMgOの体積を同時に測定した。これまで報告されている両者の状態方程式を用いて、計算される圧力の比較を行った。また、Speziale, et. al.(2001)によるMgOの状態方程式を基準にして、金のあたらしい状態方程式を構築した。加えて、第一原理計算により、MgOの高温高圧状態方程式を理論的に求め、既存の状態方程式と詳細に比較した。
4.MgO単結晶についてユゴニオを測定した結果、塑性域の粒子速度Up=1km/s程度以上でロスアラモスデータに比べて衝撃波速度が少し高い結果が得られた。また、圧力校正物質でもあり、衝突板や駆動板に用いる銅やタングステンのユゴニオを100GPa以上まで測定した。
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