2014 Fiscal Year Annual Research Report
超高温高圧下における鉄融体の粘性および密度の決定と火星中心核形成の解明
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23340167
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| Research Institution | 一般財団法人総合科学研究機構(総合科学研究センター(総合科学研究室)及び東海事業センター(利用研究促進部)) |
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Principal Investigator |
舟越 賢一 一般財団法人総合科学研究機構(総合科学研究センター(総合科学研究室)及び東海事業, その他部局等, その他 (30344394)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
下埜 勝 龍谷大学, 理工学部, その他 (30319496)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | ダイヤモンド複合体 / 高温高圧 / 粘性 / 密度 / 放射光 / 落球法 / 鉄融体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、昨年度までと同様に１．ダイヤモンド複合体アンビルの製作技術開発と２．落球マーカーの製作技術開発を重点的に行い、これらを使って３．純鉄および硫黄融体の高温高圧落球法実験を行った。
１．ダイヤモンド複合体アンビルの製作技術開発：昨年度に引き続き14mm角立方体アンビル製作のための焼結体の合成条件を検討し、組織および機械的性質の評価を行った。この結果、原料となるダイヤモンド粉末においては、単一粒径を使用する場合は9μｍ、複数の粒径（6.5、9, 13、29μｍ）を混合使用する場合は1：1：1：3の割合で焼結したものが、抗折強度、圧縮破壊強度において最も高くなることがわかった。
２．落球マーカーの製作技術開発：金属製落球マーカーと融体試料との反応を防ぐため、アルミナスパッタリングによる落球マーカーのコーティング法を検討した。この結果、これまで問題となっていたコーティング面の亀裂は解消され、2μｍ厚のアルミナを完全絶縁コーティングした落球マーカーを製作することに成功した。
３．純鉄および硫黄融体の高温高圧落球法実験：SPring-8のBL04B1ビームラインにおいて、１のダイヤモンド複合体アンビルと２の落球マーカーを使って、純鉄および硫黄融体の高温高圧落球法実験を行った。純鉄についてはこれまで達成できなかった融点近傍の5 GPa、1800℃まで安定に加圧・加熱することができるようになったが、それより高い温度条件になるとブローアウトが発生し、落球法実験を成功させることができなかった。一方、硫黄融体については14.7 GPaまでの落球法実験に成功した。一連の実験から、硫黄融体の密度は加圧とともに滑らかに増加するが、粘性においては9 GPa付近で急激に変化することがわかった。同時に行ったX線回折測定から、この圧力領域で硫黄融体中の重合構造に何らかの変化が生じていると考えられる。
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] P-V-T equation of state of Na-majorite to 21GPa and 1673K2014
Author(s)
Dymshits, A.M., Litasov, K.D., Shatskiy, A., Sharygin, I.S., Ohtani, E., Suzuki, A., Pokhilenko, N.P., Funakoshi, K.-I.
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Journal Title
Physics of the Earth and Planetary Interiors
Volume: 227
Pages: 68-75
Peer Reviewed
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[Journal Article] Thermal equation of state of majoritic knorringite and its significance for continental upper mantle2014
Author(s)
Dymshits, A.M., Litasov, K.D., Sharygin, I.S., Shatskiy, A., Ohtani, E., Suzuki, A., Funakoshi, K.-I.
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Journal Title
Journal of Geophysical Research B: Solid Earth
Volume: 119
Pages: 8034-8046
Peer Reviewed
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[Journal Article] High pressure study of transition metal monoxides MnO and CoO: Structure and electrical resistance2014
Author(s)
Ito, E., Yamazaki, D., Yoshino, T., Shan, S., Guo, X., Tsujimo, N., Kunimoto, T., Higo, Y., Funakoshi, K.-I.
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Journal Title
Physics of the Earth and Planetary Interiors
Volume: 228
Pages: 170-175
Peer Reviewed
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[Journal Article] High-pressure phase transitions in FeCr2O4and structure analysis of new post-spinel FeCr2O4and Fe2Cr2O5phases with meteoritical and petrological implications2014
Author(s)
Ishii, T., Kojitani, H., Tsukamoto, S., Fujino, K., Mori, D., Inaguma, Y., Tsujino, N., Yoshino, T., Yamazaki, D., Higo, Y., Funakoshi, K.-I., Akaogi, M.
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Journal Title
American Mineralogist
Volume: 99
Pages: 1788-1797
Peer Reviewed
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[Journal Article] Repulsive nature for hydrogen incorporation to Fe3C up to 14 GPa2014
Author(s)
Terasaki, H., Shibazaki, Y., Nishida, K., Tateyama, R., Takahashi, S., Ishii, M., Shimoyama, Y., Ohtani, E., Funakoshi, K.-I., Higo, Y.
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Journal Title
ISIJ International
Volume: 54
Pages: 2637-2642
Peer Reviewed
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[Journal Article] Over 1Mbar generation in the Kawai-type multianvil apparatus and its application to compression of (Mg0.92Fe0.08)SiO3 perovskite and stishovite2014
Author(s)
Yamazaki, D., Ito, E., Yoshino, T., Tsujino, N., Yoneda, A., Guo, X., Xu, F., Higo, Y., Funakoshi, K.-I.
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Journal Title
Physics of the Earth and Planetary Interiors
Volume: 228
Pages: 262-267
Peer Reviewed
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[Journal Article] High-pressure and high-temperature phase diagram for Fe0.9Ni0.1-H alloy2014
Author(s)
Shibazaki, Y., Terasaki, H., Ohtani, E., Tateyama, R., Nishida, K., Funakoshi, K.-I., Higo, Y.
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Journal Title
Physics of the Earth and Planetary Interiors
Volume: 228
Pages: 192-201
Peer Reviewed
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