小角散乱を用いた雪氷コア含有エアロゾルのマルチスケール定量解析技術の開発

• 研究課題/領域番号: 15K13567
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 気象・海洋物理・陸水学
• 研究機関: 長岡技術科学大学
• 研究代表者: 東 信彦 長岡技術科学大学, 工学研究科, 学長 (70182996)
• 研究分担者: 本間 智之 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (50452082)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 人工氷 / クリープ / X線小角散乱 / 亜粒界 / 結晶粒 / 氷床 / 極地 / グリーンランド / 変形 / 雪氷 / レオロジー / TEM

研究成果の概要

気候に影響を及ぼすエアロゾル微粒子が積雪に取り込まれた後の挙動を知ることは、氷床コア解析による古気候復元や氷床モデリングで極めて重要である。本研究ではグリーンランドなど北極域で採取した積雪および氷床コア中のエアロゾル微粒子の定量評価を可能とするため、氷を融かすことなく測定可能なX線小角散乱（SAXS）法による測定技術を開発する。また、バルクの氷試料を薄片化することでX線の透過能をあげ、クリープ変形前後の微粒子の氷内部における挙動を定量評価し、クリープ変形に及ぼす微粒子の効果を明らかにする。

研究成果

• [雑誌論文] Dispersion of nanoscale oxides in MnSi1.73 fabricated by solid state reaction and pulsed electric current sintering (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Homma, H. Mima, M. Nanko, M. Takeda
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 108 号: 10 ページ: 1039011-4
  • DOI: 10.1063/1.4943075
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Application of the Bons-Azuma method and determination of grain growth mechanism in rolled Ti-Zr alloys (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Homma, Y. Matayoshi, R. Voskoboinikov
  • 雑誌名: Philosophical Magazine Letters 巻: 95 号: 12 ページ: 564-573
  • DOI: 10.1080/09500839.2015.1122243
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Japanese activities under EGRIP (East Greenland Ice Core Project) (2018)
  • 著者名/発表者名: K. Goto-Azuma, F. Nakazawa, K. Kawamura, M. Hirabayashi, N. Nagatsuka, W. Shigeyama, J. Okuno, S. Fujita, H. Enomoto, T. Homma, T. Saruya, K. Nakajima, T. Homma, M. Takata, N. Azuma
  • 学会等名: Fifth International Synmposium on Arctic Research
• [学会発表] Effect of solid particles on polycrystalline ice and its relations with rapid deformation of ice-age ice (2018)
  • 著者名/発表者名: ：T. Saruya, K. Nakajima, M. Takata, T. Homma, N. Azuma, K. Goto-Azuma
  • 学会等名: Fifth International Synmposium on Arctic Research
• [学会発表] Application of small angle X-ray scattering to fine particles dispersed in crept artificial ice samples (2017)
  • 著者名/発表者名: T. Homma, N. Shinbo, W. Shigeyama, K. Nakajima, T. Saito, M.Takata, K. Goto-Azuma, N. Azuma
  • 学会等名: The Seventh Synmposium on Polar Science
  • 国際学会
• [学会発表] Effect of impurities on deformation behaviour of fine grained artificial ice modeled on the EGRIP ice core (2017)
  • 著者名/発表者名: T. Homma, K. Nakajima, T. Saruya, M. Takata, N. Azuma and K. Goto-Azuma
  • 学会等名: NEGIS Workshop in 3rd EGRIP meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Microstructural analysis of the NEEM ice core, Greenland by using electron backscatter diffraction (EBSD) (2017)
  • 著者名/発表者名: W. Shigeyama, N. Nagatsuka, T. Homma, M. Takata, K. Goto-Azuma, I. Waikusat, M.R. Mrury, E.J.N. Kuiper, G.M. Pennock, R.V. Mateiu, N. Azuma, D.D. Jensen
  • 学会等名: The Seventh Synmposium on Polar Science
• [学会発表] 東グリーンランド深層氷床掘削プロジェクト（EGRIP）における現地観測及び氷床コア解析計画 (2017)
  • 著者名/発表者名: 東久美子、川村賢二、中澤文雄、平林幹啓、永塚尚子、繁山航、本間智之、宮原盛厚
  • 学会等名: 雪氷研究大会（2017・十日町）
• [学会発表] 氷期氷の速い変形と固体微粒子の関連性について (2017)
  • 著者名/発表者名: 猿谷友孝、中島甲葵、高田守昌、本間智之、東信彦、東久美子
  • 学会等名: 雪氷研究大会（2017・十日町）
• [学会発表] 人工多結晶氷のクリープ変形に伴う微細組織の変化 (2017)
  • 著者名/発表者名: 中島甲葵、猿谷友孝、高田守昌、本間智之、東信彦、東久美子
  • 学会等名: 雪氷研究大会（2017・十日町）
• [学会発表] Effects of solid particles on crystal structures and mechanical properties of polycrystalline ice (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Saruya, K. Nakajima, T. Homma, M. Takata, N. Azuma, K. Goto-Azuma
  • 学会等名: The Seventh Synmposium on Polar Science
  • 発表場所: 東京都立川市
  • 年月日: 2016-11-29
  • 国際学会
• [学会発表] Effects of solid particles on deformation and texture/facbric evolution of ice (2016)
  • 著者名/発表者名: W. Shigeyama, N. Nagatsuka, T. Homma, M. Takata, K. Goto-Azuma, I. Waikusat, M.R. Drury, E.J. Kuiper, G.M. Pennock, R.V. Mateiu, N. Azuma
  • 学会等名: The Seventh Synmposium on Polar Science
  • 発表場所: 東京都立川市
  • 年月日: 2016-11-29
  • 国際学会
• [学会発表] X線小角散乱を用いた人工氷中の超微粒子の定量解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 新保尚敬、本間智之、高田守昌、東久美子、東信彦
  • 学会等名: 雪氷研究大会（2016・名古屋）
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス
  • 年月日: 2016-09-29
• [学会発表] 微細粒多結晶氷の塑性変形に及ぼす固体微粒子の影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 猿谷友孝、中島甲葵、本間智之、高田守昌、東信彦、東久美子
  • 学会等名: 雪氷研究大会（2016・名古屋）
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス
  • 年月日: 2016-09-29
• [学会発表] 北東グリーンランド氷流での国際氷床深層掘削プロジェクトによる気候・氷床変動の研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 東久美子, 川村賢二, 藤田秀二, 奥野淳一, 本山秀明, 阿部彩子, グレーベ・ラルフ, 齋藤冬樹, 本間智之, 東信彦, 榎本浩之, Dorthe Dahl-Jensen
  • 学会等名: Japan Geoscience Union Meeting 2016
  • 発表場所: 千葉県幕張市
  • 年月日: 2016-05-22
• [学会発表] Measurement of misorientation in ice crystals by using electron backscatter diffraction (EBSD) (2015)
  • 著者名/発表者名: W. Shigeyama, N. Nagatsuka, T. Homma, M. Takata, K. Goto-Azuma, I. Waikusat, M.R. Drury, E.J. Kuiper, G. Pennock, N. Azuma
  • 学会等名: The Sixth Synmposium on Polar Science
  • 発表場所: 日本, 東京都立川
  • 年月日: 2015-11-16
  • 国際学会
• [学会発表] Japanese participation in the new international deep ice core project in Greenland (EGRIP) under the ArCS project (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Goto-Azuma, K. Kwamura, S. Fujita, J. Okuno, A. Abe-Ouchi, R. Greve, F. Saito, T. Homma, N. Azuma, H. Motoyama, H. Enomoto, D. Dahl-Jensen
  • 学会等名: The Sixth Synmposium on Polar Science
  • 発表場所: 日本, 東京都立川
  • 年月日: 2015-11-16
  • 国際学会
• [学会発表] 電子線後方散乱回折法を用いた氷の結晶方位に向けた技術開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 繁山航、永塚尚子、本間智之、高田守昌、東久美子、R.V. Mateiu、東信彦
  • 学会等名: 日本雪氷学会 雪氷研究大会
  • 発表場所: 信州大学理学部
  • 年月日: 2015-09-13