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2022 Fiscal Year Research-status Report

Exploration of superionic conductors under high pressure using syncrotron radiation x-ray: toward clarification of mantle structure of icy planets

Research Project

Project/Area Number 21K03718
Research InstitutionGifu University

Principal Investigator

木村 友亮  岐阜大学, 工学部, 助教 (50624540)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords超イオン伝導体 / マルチアンビル装置 / X線構造解析 / 高温高圧実験
Outline of Annual Research Achievements

昨年度は、SPring-8において高温高圧条件におけるCaF2のX線構造解析実験を行った。その結果から、示唆熱分析が示すよりも広い領域にγ相が存在することが明らかになった。本年度の研究では、SPring-8実験の回収試料の組織観察と組成分析を電子顕微鏡を用いて行った。
グラファイトをヒーターに用いたセル構成の回収試料からは、出発物質のCaF2と圧力マーカーである白金が検出され、カプセル内に不純物は見つからなかった。一方、レニウムをヒーターに用いた別のセル構成の回収試料からは、CaF2と白金に加えて、圧媒体であるMgOが検出された。このことから、レニウムをヒーターに用いたセル構成で行った高温高圧実験では、不純物が混入していた可能性が示された。今後は、不純物の混入が認められたなかったセル構成で行われたXRD実験のデータに加えて、岐阜大学において新たに設置された抵抗加熱式大ヤモンドアンビルセルに特化したラマン分光測定システムを用いて、高温高圧相関係を決定していく予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

放射光XRD実験の実施により、CaF2の高温高圧相関係が決定できつつある。この構造データに加えて、ラマン分光分析も行えるように、顕微ラマン分光システムの導入に成功した。

Strategy for Future Research Activity

今後は、ラマン分光分析を用いた振動モードの情報に基づいて、数100℃の比較的低い温度領域の相関係の決定を目指す予定である。

Causes of Carryover

購入物品の納期が次年度に繰り越したため。

  • Research Products

    (10 results)

All 2023 2022 Other

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results) Presentation (7 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Revisiting the melting curve of H<sub>2</sub>O by Brillouin spectroscopy to 54 GPa2023

    • Author(s)
      Kimura Tomoaki、Murakami Motohiko
    • Journal Title

      The Journal of Chemical Physics

      Volume: 158 Pages: 134504~134504

    • DOI

      10.1063/5.0137943

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] チオ尿素の高圧力下での構造変化に関する研究2022

    • Author(s)
      伊藤慎介,坂田雅文, 小野田浩宜,梅名泰史,Leonard CHAVAS,河口沙織,平尾直久,大石泰生,木村友亮, 佐々木重雄
    • Organizer
      第63回高圧討論会
  • [Presentation] 高圧力下における臭化水素-水素化合物の合成2022

    • Author(s)
      山田拓馬,坂田雅文,木村友亮,佐々木重雄
    • Organizer
      第63回高圧討論会
  • [Presentation] 高圧力下における塩化水素-水素化合物の合成2022

    • Author(s)
      林幸弘,坂田雅文,木村友亮,佐々木重雄
    • Organizer
      第63回高圧討論会
  • [Presentation] アルゴンハイドレート sII 相,sH 相の弾性的性質の圧力依存性2022

    • Author(s)
      安井悠介,松井宏樹, 木村友亮, 坂田雅文, 佐々木重雄
    • Organizer
      第63回高圧討論会
  • [Presentation] クリプトンハイドレート sH 相の弾性的性質とケージ占有性に関する研究2022

    • Author(s)
      勝俣麻,夏目宏一,永江峰幸,丹羽健,木村友亮,坂田雅文,佐々木重雄
    • Organizer
      第63回高圧討論会
  • [Presentation] クリプトンハイドレートの高圧X線回折 およびブリュアン散乱分光測定2022

    • Author(s)
      勝俣麻,夏目宏一,永江峰幸,丹羽健,木村友亮,坂田雅文,佐々木重雄
    • Organizer
      第31回日本エネルギー学会大会
  • [Presentation] アルゴンハイドレートsII相,sH相の高圧ブリュアン散乱2022

    • Author(s)
      安井悠介,松井宏樹,木村友亮,坂田雅文,佐々木重雄
    • Organizer
      第31回日本エネルギー学会大会
  • [Remarks] The Global Lectures of Gifu University

    • URL

      https://www.gifu-u.ac.jp/en/about/about_gu/glg/t.kimura.html

  • [Remarks] CO&#8322;レーザーを使った加熱技術を応用し、 惑星の内部構造を調査する新たな手法を開発。

    • URL

      https://www.gifu-u.ac.jp/about/publication/publications/ibuki.html

URL: 

Published: 2023-12-25  

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