2007 Fiscal Year Annual Research Report
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19674003
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
廣瀬 敬 Tokyo Institute of Technology, 大学院・理工学研究科, 教授 (50270921)
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| Keywords | 核 / 鉄 / 超高圧 |
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| Research Abstract |
レーザー加熱式のダイヤモンドアンビルセル高圧高温発生装置を用いて超高圧超高温を発生するには、加工精度にきわめて優れたアンビルを使うことがどうしても必要であることがわかったので、今回は加工精度1ミクロン以内のアンビルを製作し、実験に用いた。その結果、290万気圧3700ケルビンに至る超高圧超高温の発生に成功した。これは300万気圧付近におけるわれわれの従来の実験温度である2000ケルビンを大きく超えるものである。同時に、衝撃実験のような動的な実験を除くと、これは高圧高温発生の世界最高記録である。また、鉄の結晶構造を調べる目的で、大型放射光施設スプリングエイトのビームラインBL10XUにおいてX線回折実験を行った。超高圧高温下における鉄の状態図に関しては、理論計算・高圧実験ともにさまざまな報告がなされており、現在も大きな問題とされている。今回の結果、約290万気圧下でも室温から3700ケルビンに至るまで、鉄の構造は六方最密充填(hcp)構造相のまま変化しないことがあきらかとなった。今回の条件は内核の条件(330万気圧約5000ケルビン)に近いことから、これは地球の内核の主要金属は鉄のhcp構造相であることを強く示唆している。今後、アンビル先端部をさらに小さくするなどの工作を進めることにより、世界初の内核条件での実験を是非成功させ、まずは鉄の状態図をコア全域にわたってあきらかにすることを目指したい。
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