2010 Fiscal Year Annual Research Report
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19GS0205
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
鍵 裕之 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (70233666)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
奥地 拓生 岡山大学, 地球物質科学研究センター, 准教授 (40303599)
平井 寿子 愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, 特任教授 (60218758)
近藤 忠 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (20252223)
長壁 豊隆 日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究主幹 (80354900)
佐々木 重雄 岐阜大学, 工学部・機能材料工学科, 准教授 (30196159)
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| Keywords | 中性子 / 高圧 / 水素 / ダイヤモンド / 地球惑星 |
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| Research Abstract |
本研究計画では、超高圧状態での水素関連物質の結晶構造を、パルス中性子源を用いた中性子回折測定によって明らかにするための技術開発を行い、地球・惑星物質科学における新たなサイエンスの開拓を進めることを目標にしている。本年度は、主に以下に述べるような研究成果を原著論文として発表した。本研究計画の柱となっているナノ多結晶ダイヤモンドの精密加工による小型対向アンビルセルの開発では、これまで初年度から積み重ねてきたレーザー加工技術を駆使し、実際に対向型アンビルセルを試作し、高圧発生実験を行った。また、独自の中性子光学設計に基づいたミラーのデザインと製作を行い、パルス中性子源を用いた超高圧下での中性子回折測定技術の開発をさらに発展させた。また、並行して低温・高圧条件での中性子回折測定が可能となる、小型キュービックアンビル高圧発生装置の開発も進め、実際にJ-PARC工学材料回折装置「匠」において、中性子回折測定を行った。以上のような装置開発と並行して、ナノ多結晶ダイヤモンドのレーザー加工表面の精密観察や、加工組織の電子顕微鏡観察を行い、新材料であるナノ多結晶ダイヤモンドのレーザー加工の際の基礎データを科学論文として公表した。また、中性子回折測定により、氷Ih相の秩序化相であるXI相の生成プロセスを精密に解析することに成功し、氷XIが存在するとは考えられていなかった温度条件においても、微小なXIのドメインが存在しうると言う新たな仮説を提案した。
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