2022 Fiscal Year Annual Research Report
高圧実験と地球化学の複合アプローチから地球深部酸化還元状態進化を探る
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19H01989
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| Research Institution | Meiji University |
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Principal Investigator |
新名 良介 明治大学, 理工学部, 専任准教授 (00769812)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
飯塚 毅 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (70614569)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 地球内部 / マントル / 酸化還元状態 / 高温高圧実験 / ダイヤモンドアンビルセル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
マントル物質の酸化還元状態を理解するための研究を推進した。昨年度までに立ち上げた高温高圧力下その場測定を行うための分析装置と、それに適合した高温高圧力発生装置を用いて実験を推進した。当該年度に得られた研究業績として、ダイヤモンドアンビルセルを用いて、マントル深部に存在する可能性のある炭化ケイ素に着目をし、高温高圧力下その場ラマン散乱測定を行った。天然に発見される炭化ケイ素は、地球深部における非常に還元的な領域の存在を示唆しているが、その成因は未だに明らかになっていない。今回得られた実験結果に基づき、地球深部や系外惑星深部における炭化ケイ素の安定性と結合状態を高温高圧力状態で決定することができた。未だ測定されたことのない温度圧力領域での測定に成功することができた。炭化ケイ素は地中深くで形成された結晶構造を保持したまま地表へと到達する可能性を議論し、その内容を国際学術誌に投稿した。また、地球深部における結晶構造を精密決定するため、高圧力下でその場単結晶X線回折測定を行うことにも成功した。その結果は現在投稿準備中である。その他、窒化化合物の単結晶合成に関する共同研究も進め、共著論文として投稿済みである。また、大型放射光施設SPring-8においてビームライン担当研究者と共同研究を推進し、高速X線回折測定と、瞬間レーザー加熱を組み合わせた新しいシステムを用いた実験を更に改善した。1ミリ秒スケールで精密に短時間加熱を制御できるようになった。超高圧力下においても反応速度論に基づく物質反応プロセスに関する研究が推進できる環境が整った。今後の、地球惑星内部における反応カイネティクスや小天体衝突時における反応プロセスの更なる理解につながると期待される。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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