ダイヤモンド焼結体アンビルによる極高圧力の発生と圧力測定方法の開発

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63840010
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 澤本 紘 名古屋大学, 理学部, 助教授 (00022707)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 加藤 学 名古屋大学, 理学部, 助手 (80115550)
• Keywords: 極高圧力発生 / 圧力較正物質 / 焼結ダイヤモンドアンビル

Research Abstract

(1)光源部(アルゴンレーザー)、分光部、検出部(光電子倍増管・高圧電源)、データ処理部(パーソナルコンピュター)、顕微鏡及び除振台で構成される、ルビーの螢光線R1の波長の圧力によるシフト量差から圧力を測定する装置を組み立てた。
(2)Fe-V系合金の圧力誘起によるα→ε転移に伴う転移圧をルビースケールにより決定した。
(3)シリコン及びダイヤモンド混合物をホットプレスで焼結したデビアスダイヤモンド社製SYNDAXL555を立方体に研磨したアンビル(4.85mm^□)を使用して極超高圧力の発生を試みた。本マンビルは珪素及び炭素で構成されているので平均原子量が小さく高エネルギー物理学研究所の放射光を利用するとX線は容易にアンビル中を透過すると云う特徴が有る。Au格子定数の変化から発生圧力をモニターした。この結果、切載寸法0.5mmのアンビルを使用した場合の最高発生圧力は41GPaであり、アンビルに塑性変形が観察された。又切載寸法が1mmの場合、一軸荷重100トンで28GPaの圧力発生が達成された。いずれの場合も一段目高圧装置の面圧が高く成りアンビルが破損した。
(4)更に大きな体積中に高温高圧を発生するためにデビアスダイヤモンド社製線引ダイス用SYNDIE1285/D27を圧力発生用のアンビル(8.45mm^□)に加工した。この場合はCoがバインダーになって居るため又アンビルの寸法が2倍大きいためアンビル中をX線が透過しないのでFe-V系合金を圧力較正物質とした。切載寸法が2mmのアンビルを用いてFe-V15のα→ε転移に伴う電気抵抗の最小点を検出する事が出来た。従って約30GPaの圧力発生が可能と成った今後、ペロブスカイトの融解実験も可能に成った。

Research Products

• [Publications] H.Sawamoto: Phys.Chem.Minerals. (1989)
• [Publications] E.Ohtani;O.Shimomura;M.Togaya;H.Sawamoto;M.Yoneda;W.Utsumi: High Temp.-High Press.(1988)
• [Publications] T.Irifune;J.Susuki;T.Yagi;H.Sawamoto: Geophy.Res.Lett.16. 187-190 (1989)
• [Publications] T.Akamatu;K.Fujino;M.Kumazawa;M.Kato;H.Sawamoto;T.Yamanaka: Phy.Chem.Minerals. 16. 105-113 (1988)
• [Publications] Y.Kozuki;A.Yoneda;A.Fujimura;M.Kato;H.Sawamoto: Solid State Physics(Japanese). 256-262 (1988)