2008 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)
肥後 祐司 兵庫県立大学, 高輝度光科学研究センター・利用研究促進部門, 研究員 (10423435)
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 兵庫県立大学, 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, 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、焼結ダイヤモンドアンビルセルを用いた放射光高温高圧X線解析により、Ptについて、温度1600K、圧力42GPaに至る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、既存の衝撃圧縮データ、熱膨張データ等と組み合わせた解析により、Ptについて、温度3000K,圧力300GPaまでの信頼できる圧力スケールを導出した。
2.SPring-8における、レーザー加熱式ダイヤモンドアンビルセルを用いた実験により、PtとMgOの体積同時測定をおよそ190GPaまで行い、体積誤差の小さな質の良いデータが得られた。加えて、放射光X線回折測定とブリルアン散乱測定を組み合わせ、ダイヤモンドアンビルセルを用いて、MgOの体積、弾性波速度(縦波、横波)の同時測定を開始した。
3.SPring-8において、NaC1を試料に用いて弾性波速度測定技術の開発を行った。窒化ケイ素をカプセル材として使用することにより、温度873K・圧力約10GPaまでの高温高圧下での超音波エコーの測定に成功した。弾性波速度は現在解析中であるが、代表的な圧力標準物質であるNaClの精密な熱弾性パラメータが得られることが期待される。
4.MgO単結晶のユゴニオを<100>,<110>方向で80GPaまで計測した結果、弾性限界に大きな結晶異方性があり、<100>軸方向では塑性域の粒子速度が約1km/s以下ではロスアラモスデータに比べて衝撃波速度が少し小さく、それ以上では少し高い結果が得られた。これらは状態方程式を導出する上で重要で、今後、多結晶の測定やさらに高い圧力領域の測定を行う。
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