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高圧氷の原子拡散から探る大型氷天体の粘性構造

研究課題

研究課題/領域番号 15K17795
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 地球宇宙化学
研究機関岡山大学

研究代表者

野口 直樹  岡山大学, 惑星物質研究所, 特別契約職員(助教) (50621760)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2015年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード高圧氷 / 拡散 / レオロジー / 氷天体 / 粘性 / プロトン / ラマン分光
研究成果の概要

大型氷天体の主要な内部構成物質は氷の高圧相であると推測されている。それらの自己拡散係数を決定することによって、低応力条件での塑性変形流動則を推測することが目的である。まず、氷中の同位体トレーサー濃度を顕微ラマン分光法で決定する方法を開発した。この技術をダイヤモンドアンビルセルを使った高圧実験に応用し、高圧氷の拡散実験を実施できるようにした。高圧氷VI相とVII相の水素と酸素同位体トレーサーの拡散実験を300~425 K,~17 GPaまでの温度圧力条件で行った。この結果を基にして、拡散クリープ領域での塑性変形流動則を導き、その温度依存性から氷天体内部の高圧氷層で対流が起きる条件を導いた。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] A Peltier cooling diamond anvil cell for low-temperature Raman spectroscopic measurements2017

    • 著者名/発表者名
      N. Noguchi, T. Okuchi
    • 雑誌名

      Review of Scientific Instruments

      巻: 87

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Self-diffusion of protons in H2O ice VII at high pressures: Anomaly around 10 GPa2016

    • 著者名/発表者名
      N. Noguchi and T. Okuchi
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Physics

      巻: 144 号: 23 ページ: 234503-234503

    • DOI

      10.1063/1.4953688

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 高圧氷VII相のプロトン拡散: 10 GPaにおける異常2016

    • 著者名/発表者名
      野口 直樹, 奥地 拓生
    • 学会等名
      日本鉱物科学会2016年年会
    • 発表場所
      金沢大学 (石川県金沢市
    • 年月日
      2016-09-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ペルチエ素子を用いた低温DACの開発2016

    • 著者名/発表者名
      野口 直樹, 奥地 拓生
    • 学会等名
      日本鉱物科学会2016年年会
    • 発表場所
      金沢大学 (石川県金沢市
    • 年月日
      2016-09-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Self-diffusion of protons in H2O ice VII at high pressures: Anomaly around 10 GPa2016

    • 著者名/発表者名
      N. Noguchi, T. Okuchi
    • 学会等名
      2016 International Union of Crystallography High-Pressure Workshop
    • 発表場所
      浦項工科大学 (韓国)
    • 年月日
      2016-09-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高圧氷の水素の粒界拡散と体拡散2015

    • 著者名/発表者名
      野口直樹、 奥地拓生
    • 学会等名
      第56回高圧討論会
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2015-11-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 高圧氷の水素自己拡散2015

    • 著者名/発表者名
      野口直樹、奥地拓生、富岡尚敬
    • 学会等名
      日本地球科学惑星連合2015 年大会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2015-05-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-22  

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