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テラヘルツ領域顕微ラマン分光法による鉱物相転移等の研究

研究課題

研究課題/領域番号 16H04076
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 岩石・鉱物・鉱床学
研究機関岡山大学

研究代表者

神崎 正美  岡山大学, 惑星物質研究所, 教授 (90234153)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
11,960千円 (直接経費: 9,200千円、間接経費: 2,760千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2016年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
キーワード低周波数ラマン分光法 / テラヘルツ分光 / 相転移 / ソフトモード / 鉱物 / メラノフロジャイト / モガナイト / トリディマイト / ラマン分光法 / テラヘルツ / 地殻流体 / 局所構造 / 地球・惑星内部構造 / 岩石・鉱物・鉱床学 / 物性実験
研究成果の概要

自ら改造して整備したテラヘルツラマン分光装置を使って、鉱物等の転移の振る舞いを調べた。AlPO4-moganiteの温度誘起転移においては、ソフトモードを観察することができ、その振る舞いを明らかにした。トリディマイトについても、温度誘起転移を調べ、これまで分かっていなかった高温相の振る舞いを明らかにできた。また、同時にこれまでトリディマイト常温相3つのラマンスペクトルがきちんと測定して、ラマン分光法により、トリディマイト多形の同定が確実に出来ることを示した。さらにCO2を含むメラノフロジャイトにおいて、その脱ガス過程をラマン分光法により詳しく調べることができることを示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

メラノフロジャイトはCO2やメタンガスをその構造に取り込む。本研究により、メラノフロジャイト中のCO2は、摂氏400度までは安定であることがわかった。これは温室効果ガスであるCO2を構造に取り込んでも極めて安定であるが分かり、環境問題への応用の可能性があることを示した。
また、本研究では低周波数ラマン分光法を、既存の装置を改造して整備した。そこで使われたり、開発したテクニックは分析分野でも役立つと思われる。研究の広報も兼ねて、wikiページを使って、本研究の成果を一般の方が見られる形で公開している。英語版も作成しており、英語版についてはこれまで約5,800件の閲覧があった。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件) 備考 (8件)

  • [雑誌論文] High-temperature Raman spectroscopic study of CO2-containing melanophlogite2019

    • 著者名/発表者名
      KANZAKI Masami
    • 雑誌名

      Journal of Mineralogical and Petrological Sciences

      巻: 114

    • NAID

      130007677824

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Temperature–induced phase transition of AlPO<sub>4</sub>–moganite studied by in–situ Raman spectroscopy2018

    • 著者名/発表者名
      Kanzaki, M.
    • 雑誌名

      Journal of Mineralogical and Petrological Sciences

      巻: 113 号: 3 ページ: 126-134

    • DOI

      10.2465/jmps.171219

    • NAID

      130007403355

    • ISSN
      1345-6296, 1349-3825
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pressure–induced phase transitions of Zn<sub>2</sub>SiO<sub>4</sub> III and IV studied using in–situ Raman spectroscopy2018

    • 著者名/発表者名
      Kanzaki, M.
    • 雑誌名

      Journal of Mineralogical and Petrological Sciences

      巻: 113 号: 5 ページ: 263-267

    • DOI

      10.2465/jmps.180409

    • NAID

      130007506141

    • ISSN
      1345-6296, 1349-3825
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Temperature-induced phase transition of AlPO4-moganite studied by in-situ Raman spectroscopy2018

    • 著者名/発表者名
      KANZAKI Masami
    • 雑誌名

      Journal of Mineralogical and Petrological Sciences

      巻: 113

    • NAID

      130007403355

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Protoenstatite in MgSiO<sub>3</sub> samples prepared by conventional solid state reaction2017

    • 著者名/発表者名
      Kanzaki, M., Xue, X.
    • 雑誌名

      Journal of Mineralogical and Petrological Sciences

      巻: 112 号: 6 ページ: 359-364

    • DOI

      10.2465/jmps.170616

    • NAID

      130006287866

    • ISSN
      1345-6296, 1349-3825
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Low-frequency micro-Raman spectroscopy and its application to mineral sciences2019

    • 著者名/発表者名
      KANZAKI Masami
    • 学会等名
      Misasa2019 and Core-mantle coevolution International Joint Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] エンスタタイトにおける水素の存在状態2018

    • 著者名/発表者名
      薛献宇・神崎正美・J. Jiang
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 常温に急冷したプロトエンスタタイトの構造について2017

    • 著者名/発表者名
      神崎正美
    • 学会等名
      地球惑星連合学会年会(AGU Joint Meeting)
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      2017-05-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] AlPO4モガナイト相における相転移:高温その場ラマン分光法による研究2017

    • 著者名/発表者名
      神崎正美
    • 学会等名
      地球惑星連合学会年会(AGU Joint Meeting)
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      2017-05-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] AlPO4モガナイト相における相転移:高温その場ラマン分光法による研究2017

    • 著者名/発表者名
      神崎正美
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 常温に急冷したプロトエンスタイトの構造について2017

    • 著者名/発表者名
      神崎正美
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] 顕微ラマン分光法についてのwikiページ(英語版)

    • URL

      http://www.misasa.okayama-u.ac.jp/~masami/pukiwiki/index.php?Micro-Raman%20spectroscopy

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 低周波数ラマン分光について本研究により得た情報やハードウェアについて書き込んだwikiページ

    • URL

      http://www.misasa.okayama-u.ac.jp/~masami/pukiwiki/index.php?%C4%E3%BC%FE%C7%C8%BF%F4%A5%E9%A5%DE%A5%F3%CA%AC%B8%F7%CB%A1

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 顕微ラマン分光について本研究により得た情報等を書き込んだwikiページ

    • URL

      http://www.misasa.okayama-u.ac.jp/~masami/pukiwiki/index.php?%B8%B2%C8%F9%A5%E9%A5%DE%A5%F3%CA%AC%B8%F7%CB%A1

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 低周波数ラマン分光法wikiページ

    • URL

      http://www.misasa.okayama-u.ac.jp/~masami/pukiwiki/index.php?%C4%E3%BC%FE%C7%C8%BF%F4%A5%E9%A5%DE%A5%F3%CA%AC%B8%F7%CB%A1

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 顕微ラマン分光法wikiページ

    • URL

      http://www.misasa.okayama-u.ac.jp/~masami/pukiwiki/index.php?%B8%B2%C8%F9%A5%E9%A5%DE%A5%F3%CA%AC%B8%F7%CB%A1

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 低周波数ラマン分光法

    • URL

      http://www.misasa.okayama-u.ac.jp/~masami/pukiwiki/index.php?%C4%E3%BC%FE%C7%C8%BF%F4%A5%E9%A5%DE%A5%F3%CA%AC%B8%F7%CB%A1

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 顕微ラマン分光法

    • URL

      http://www.misasa.okayama-u.ac.jp/~masami/pukiwiki/index.php?%B8%B2%C8%F9%A5%E9%A5%DE%A5%F3%CA%AC%B8%F7%CB%A1

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] Micro-Raman spectroscopy

    • URL

      http://www.misasa.okayama-u.ac.jp/~masami/pukiwiki/index.php?Micro-Raman%20spectroscopy

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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