| 研究課題/領域番号 |
09304053
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
岩石・鉱物・鉱床学
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
WALTER Michael 岡山大学, 固体地球研究センター, 助教授 (20284094)
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| 研究分担者 |
桂 智男 岡山大学, 固体地球研究センター, 助教授 (40260666)
神崎 政美 (神崎 正美) 岡山大学, 固体地球研究センター, 助教授 (90234153)
伊藤 英司 岡山大学, 固体地球研究センター, 教授 (00033259)
中村 栄三 岡山大学, 固体地球研究センター, 教授 (80201672)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1999
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| 研究課題ステータス |
完了 (1999年度)
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| 配分額 *注記 |
30,400千円 (直接経費: 30,400千円)
1999年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1998年度: 9,700千円 (直接経費: 9,700千円)
1997年度: 19,500千円 (直接経費: 19,500千円)
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| キーワード | ダイアモンドアンビルセル / レーザー加熱 / 輻射の分光 / 温度制御システム / 温度測定 / 白金の融解 / 鉄の融解 / レーザー内部加熱法 / ダイヤモンドアンビルセル / 親石元素のFe / 下部マントル条件 / ダイアモンドアンピル装置 / ルビー蛍光 / 光電子倍増管 / レーザー / 分光 / 高圧 / 高温 |
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| 研究概要 |
過去三年において、laser-heating diamond anvil cell(DAC)を設計し、固体地球研究センターに設置した。この設備は圧力1Mbar、温度4000Kまでの実験に使われている。このピストン・シリンダー型円筒DACは、レーザー加熱のために設計され、高圧力を発生させるために使われている。サンプルはdiamond anvil windowを通された150WのYAG laserを両面から当てることによって加熱される。圧力は、monochromaterによって、サンプルチャンバー内に設置されたCr-doped rubyのRI蛍光ピークの変化を観察することによって測定される。Blackbody temperatureの測定は、CCD-equipped spectroradiometerを使って、サンプルからの輻射光を測定することによって行われる。この設備はすでに完全な状態で運営可能であり、大気圧での金属の融解実験によって温度誤差は3700Kで50K以下という正確さが確認されている。Negative feedback laser power control systemは、比較的小さな温度勾配(例えば、直径50μのサンプルに対し100K以下)で一定の温度(2500Kを10分では50K以内)を保つことができる。
この設備を使って、いろいろな金属の融点を測定した。大気圧1800-2900Kの圧力温度条件でFe、Pt、Moの融点を測定したところ、これまで報告されている融点と30K以内で一致した。また黒体輻射の波長依存性を補正して測定を行ったところ、Wの融点(大気圧、3680K)を80K以内で再現することができた。さらにDACを使ってPtの融解曲線を3-12GPaで測定したところ、これまで報告されている融解曲線と40K以内で一致した。Feの融解曲線は30GPaまで決定した。今回決定したFeの融解曲線は、これまでに大容量高圧装置やlaser-heated DACを使って決定されたものと70K以内で一致した。
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