2021 Fiscal Year Final Research Report
Precise measurements of physical properties of the lower mantle minerals under high pressure and temperature
Project/Area Number |
19K21049
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Project/Area Number (Other) |
18H05867 (2018)
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Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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Allocation Type | Multi-year Fund (2019) Single-year Grants (2018) |
Review Section |
0204:Astronomy, earth and planetary science, and related fields
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Research Institution | Okayama University (2020-2021) The University of Tokyo (2018-2019) |
Principal Investigator |
Mashino Izumi 岡山大学, 惑星物質研究所, 特任助教 (50822102)
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Project Period (FY) |
2018-08-24 – 2022-03-31
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Keywords | 高温高圧実験 / 下部マントル / ダイヤモンドアンビルセル / 外熱式 |
Outline of Final Research Achievements |
A externally-heated diamond anvil cell system combined with vacuum chamber and carbon heater has been developed to measure the physical properties of the lower mantle minerals under high pressure and temperature precisely. I obtained in situ high-pressure and -temperature X-ray diffraction data of the lower mantle minerals in synchrotron radiation facilities using the system. These data enable us to discuss the cause of the seismic discontinuity in the lower mantle.
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Free Research Field |
地球惑星物性学
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Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
放射光施設において当該の外熱式ダイヤモンドアンビルセルシステムを用いた高温高圧X線回折実験を行った結果、先行研究で予測されている新相の圧力領域よりも5 GPa以上高い圧力にて、Mg(OH)2の低圧相由来でもなく、Mg(OH)2の脱水分解で生じるであろうMgO由来の回折線でもない、新しい回折線が観察された。得られたX線回折データを解析し、計算で予想されている新相との関係を考察し、含水鉱物の相図を再検討した。新相が予想されているよりも高圧側に存在することで、下部マントルに存在する地震波不連続面の成因になりうるかもしれず、この相が存在することでマントル内部の水の循環に影響を与える可能性がある。
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