2023 Fiscal Year Annual Research Report
電子線を用いた水素の高圧その場観察：地球深部の水循環の解明
| Project/Area Number |
20H00198
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
三宅 亮 京都大学, 理学研究科, 准教授 (10324609)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
治田 充貴 京都大学, 化学研究所, 准教授 (00711574)
野村 龍一 京都大学, 白眉センター, 特定准教授 (40734570)
大村 訓史 広島工業大学, 工学部, 准教授 (90729352)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
|
| Keywords | 電子顕微鏡 / 高圧その場観察 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、高圧高温その場電子顕微鏡技術を新たに開発することを目的とし、地球深部条件下でFeOOHの安定性の議論を行うことを目指している。
前年度から引き続き、透過型電子顕微鏡内で高圧力を発生させるための高圧力発生機構の加工および試料加工を、集束イオンビーム装置（FIB)を用いて行った。こうして得たFIBを用いた微細加工技術は、はやぶさ２やベンヌプロジェクトなど幅広い分野へ生かした。この試料を用いて、2020年度に購入したピコインデントホルダーを用いて、透過型電子顕微鏡内でその場高圧実験を荷重制御により行った。実験は、20μNから、最大1000 μNまでの荷重で行った。電子回折図形を、圧縮実験の前と圧縮実験中に取得した。実験終了後に解析を行い、得られた圧縮率からの応力（圧力）の推定を行った。試料としては、厚さ約200nmのダイヤモンドの板を作製し、その断面に50~100nmの穴をあけ、その後、その穴に試料を埋めて用意した。それをダイヤモンドのロッドで押す実験を行った。200GPaを超える一軸圧縮方向の圧力が得らたともに、Feのアルファ相からイプシロン相へ相転移している可能性も見出した。レーザーによる加熱の可能性について検討を行ったが、安定して高温を再現するのが困難であった。また、昨年度から検討を始めたMEMS（Micro Electro Mechanical Systems、微小電気機械システム）の開発に着手し、試作品をつくるところまでこぎつけた。しかし、本格的に運用するまでには至らなかった。
|
| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
|
