2014 Fiscal Year Research-status Report
ゼロ次元応力源を利用した鉱物の弾性特性測定法の開発
| Project/Area Number |
26610136
|
|---|
| Research Institution | Hokkaido University |
|---|
Principal Investigator |
山本 順司 北海道大学, 学内共同利用施設等, 准教授 (60378536)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石橋 秀巳 静岡大学, 理学(系)研究科(研究院), 講師 (70456854)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | 弾性定数 / 流体包有物 / マントル捕獲岩 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，流体包有物をゼロ次元の応力源として利用する鉱物の弾性特性測定法の開発に挑んだ．
地球内部を探る手法の中で地震波トモグラフィーは傑出した存在感を示しつつあり,その解釈に 必要な鉱物の弾性特性の重要性も増しつつある.しかし,既存の弾性特性には問題がある.鉱物 の弾性特性は化学組成に強く依存するにも関わらず,天然鉱物から得た値は少なく,しかも測定 値の有効数字は2桁程度である.地震波速度構造の精密な解釈には鉱物の弾性特性の精度・確度 を共に高める必要があろう.そこで本研究では,微小な天然鉱物でも精度良く鉱物の弾性特性を 測定できる新たな手法の開発に挑んだ．
平成２６年度に計画していた主な作業は「低圧力に対応できるアンビルセルの構築」および「流体密度測定精度の向上作業」である．流体包有物を持つ鉱物をアンビルセル中に封入し，加熱すると，流体包有物の内圧を上昇させ ることができる.また，鉱物の外圧はアンビ ルセルを構築することで制御できる.これにより, 鉱物内外の圧力を自在に制御できるようになるた め,鉱物を様々な条件で弾性変形させることが可能 になる．上記の用途に耐え得るアンビルセルとして，様々な素材および加熱機構を検討したところ，サファイア製アンビルセルと熱風式加熱機構の組み合わせにたどり着いた．現在，この機能を有するセルを設計中である．また，「流体密度測定精度の向上作業」については，予定通りの成果を出すことができ，顕微ラマン分光分析による二酸化炭素流体密度測定では世界最高精度を得ることに成功した．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成２６年度中にアンビルセルを導入する予定であったが，加熱機構の検討に時間を要したため，導入時期は平成２７年度にずれ込んでしまった．ただし，アンビルセルを用いる研究分野では世界初の加熱機構を試すことになるため，想定以上の成果が得られる可能性が出てきた．
流体密度測定精度の向上作業においては予想通りの成果が得られており，レター誌ではあるが，既に査読論文を公表するに至った．
|
| Strategy for Future Research Activity |
研究代表者の所属部局（北海道大学総合博物館）で耐震改修工事が行われており，実験作業室の移転等が避けられない状況である．その影響は少なからず出ると思われるが，当初の予定に沿って課題を遂行できるよう努める．
|
| Causes of Carryover |
平成２６年度に導入予定であったアンビルセル（およそ１００万円）の設計が遅れたため．
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成２６年度に導入予定であったアンビルセル（およそ１００万円）を平成２７年度に導入する．
|
