回転式変形ダイヤモンドアンビルセルの試作とポストペロフスカイトの変形実験

• 研究課題/領域番号: 16K13907
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 岩石・鉱物・鉱床学
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 山崎 大輔 岡山大学, 惑星物質研究所, 准教授 (90346693)
• 研究分担者: 舘野 繁彦 東京工業大学, 地球生命研究所, 研究員 (30572903)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2016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: 変形実験 / ダイヤモンドアンビルセル / 変形装置 / ダイヤモンドアンビル / 高圧変形実験 / ポストペロフスカイト

研究成果の概要

変形実験は物質の流動特性を理解する上で重要な役割を果たし、故に、高圧下での変形実験は、マントルダイナミクスを研究する上で鍵となる。そこで、ダイヤモンドアンビルセルに回転変形機構を追加することにより高圧変形装置の開発を行った。これまで下部マントル浅部に限られていた変形実験の圧力領域を下部マントル深部まで拡大した。室温約40 GPaの条件で変形実験を行い、この装置の高圧変形に対する有用性を示した。

研究成果

• [雑誌論文] Negative activation volume of oxygen self-diffusion in forsterite (2018)
  • 著者名/発表者名: Fei Hongzhan、Wiedenbeck Michael、Sakamoto Naoya、Yurimoto Hisayoshi、Yoshino Takashi、Yamazaki Daisuke、Katsura Tomoo
  • 雑誌名: Physics of the Earth and Planetary Interiors 巻: 275 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1016/j.pepi.2017.12.005
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Pressure generation to 65 GPa in a Kawai-type multi-anvil apparatus with tungsten carbide anvils (2017)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Ishii, Daisuke Yamazaki, Noriyoshi Tsujino, Fang Xu, Zhaodong Liu, Takaaki Kawazoe, Takafumi Yamamoto, Dmitry Druzhbin, Lin Wang, Yuji Higo, Yoshinori Tange, Takashi Yoshino, Tomoo Katsura
  • 雑誌名: High Pressure Research 巻: 37 号: 4 ページ: 507-515
  • DOI: 10.1080/08957959.2017.1375491
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] A nearly water-saturated mantle transition zone inferred from mineral viscosity (2017)
  • 著者名/発表者名: Fei Hongzhan、Yamazaki Daisuke、Sakurai Moe、Miyajima Nobuyoshi、Ohfuji Hiroaki、Katsura Tomoo、Yamamoto Takafumi
  • 雑誌名: Science Advances 巻: 3 号: 6
  • DOI: 10.1126/sciadv.1603024
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Synthesis of boron-doped diamond and its application as a heating material in a multi-anvil high-pressure apparatus (2017)
  • 著者名/発表者名: Longjian Xie, Akira Yoneda, Takashi Yoshino, Daisuke Yamazaki, Noriyoshi Tsujino, Yuji Higo, Yoshinori Tange, Tetsuo Irifune, Toru Shimei, Eiji Ito
  • 雑誌名: Review of Scientific Instruments 巻: 88 号: 9 ページ: 093904-093904
  • DOI: 10.1063/1.4993959
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Silicon and oxygen self-diffusion in stishovite: Implications for stability of SiO2-rich seismic reflectors in the mid-mantle (2017)
  • 著者名/発表者名: Xu, F., Yamazaki, D., Sakamoto, N., Sun, W., Fei, H. and Yurimoto, H.
  • 雑誌名: Earth Planet. Sci. Lett. 巻: 459 ページ: 332-339
  • DOI: 10.1016/j.epsl.2016.11.044
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Grain growth of epsiron-iron: Implications to grain size and its evolution in the Earth’s inner core (2017)
  • 著者名/発表者名: D. Yamazaki, N. Tsujino, A. Yoneda, E. Ito, T. Yoshino, Y. Tange, and Y. Higo
  • 雑誌名: Earth and Planetary Science Letters 巻: 459 ページ: 238-243
  • DOI: 10.1016/j.epsl.2016.11.049
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Mantle dynamics inferred from the crystallographic preferred orientation of bridgmanite (2016)
  • 著者名/発表者名: N. Tsujino, Y. Nishihara, D. Yamazaki, Y. Seto, Y. Higo, E. Takahashi
  • 雑誌名: Nature 巻: 539 号: 7627 ページ: 81-84
  • DOI: 10.1038/nature19777
  • NAID: 120006331948
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Short-period cyclic loading system for in situ X-ray observation of anelastic properties at high pressure (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Yoshino, D. Yamazaki, Y. Tange, Y. Higo
  • 雑誌名: Review of Scientific Instruments 巻: 87 号: 10 ページ: 105106-105106
  • DOI: 10.1063/1.4963747
  • 査読あり
• [学会発表] High Pressure Generation in a Kawai-type Multianvil Apparatus Equipped with Sintered Diamond Anvils (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki, D.
  • 学会等名: AIRAPT26 Joint with ACHPR 8 & CHPC 19
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Pressure generation of 120 GPa in a Kawai-type apparatus and stability of bridgmanite (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki, D.
  • 学会等名: 地球惑星関連連合大会(JpGU)
• [学会発表] 六方晶鉄の変形実験：軽元素の影響 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山崎大輔
  • 学会等名: 高圧討論会
• [学会発表] 焼結ダイヤモンドを用いた川井型装置による圧力発生 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山崎大輔
  • 学会等名: 高圧討論会
  • 発表場所: つくば市
  • 年月日: 2016-10-26
• [学会発表] Preliminary result on iron self-diffusion in ε-iron (2016)
  • 著者名/発表者名: Daisuke YAMAZAKI, Naoya SAKAMOTO, Hisayoshi YURIMOTO
  • 学会等名: 地球惑星関連連合大会
  • 発表場所: 千葉市
  • 年月日: 2016-05-22