ナノ多結晶ダイヤモンドアンビルを用いた超高温高圧発生-鉄の融解実験への応用-

• 研究課題/領域番号: 20740255
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 固体地球惑星物理学
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 大藤 弘明 愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, 助教 (80403864)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2010年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2009年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2008年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 超高温高圧発生 / ダイヤモンドアンビルセル / ナノ多結晶ダイヤモンド / 鉄の融点

研究概要

高い硬度を誇るナノ多結晶ダイヤモンド(NPD)をレーザー加熱ダイヤモンドアンビルセルのアンビルとして使用した超高温高圧発生試験を行った.NPDアンビルを用いた場合,単結晶ダイヤを用いた従来の場合に比べて,優れた高温発生効率が得られ,約100GPa,170GPaの高圧下においてそれぞれ5000K,3500K以上の試料加熱が可能であることが分かった.また放射光を用いたその場X線回折を組み合わせることで,純鉄の融解温度を決定する実験にこのシステムが有用であることを確認した.

研究成果

• [雑誌論文] Application ofnano-polycrystalline diamond tolaser-heated diamond anvil cell experiments. (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Ohfuji, T.Okada, T.Yagi, H.Sumiya, T.Irifune
  • 雑誌名: High Pressure Research 30 ページ: 142-150
• [雑誌論文] Laser heating innano-polycrystalline diamond anvil cell. (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Ohfuji, T.Okada, T.Yagi, H.Sumiya, T.Irifune
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 215 ページ: 12192-12192
• [雑誌論文] Application of nano-polycrystalline diamond to laser-heated diamond anvit cell experiments (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Ohfuji, T.Okada, T.Yagi, H.Sumiya, T.Irifune
  • 雑誌名: High Pressure Research 巻: 30 ページ: 142-150
  • 査読あり
• [雑誌論文] Laser heating in nano-polycrystalline diamond anvil cell (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Ohfuji, T.Okada, T.Yagi, H.Sumiya, T.Irifune
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series 巻: 215 ページ: 12192-12192
  • 査読あり
• [雑誌論文] Micro-/nanostructural investigation of laser-cut surfaces of single-and polycrystalline diamonds (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Ohfuji, T.Okuchi, S.Odake, H.Kagi, H.Sumiya, T.Irifune
  • 雑誌名: Diamond and Related Materials 巻: 19 ページ: 1040-1051
  • NAID: 130006977341
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of nano-polycrystalline diamond to laser-heated diamond anvil cell experiments. (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Ohfuji
  • 雑誌名: High Pressure Research 30 ページ: 142-150
  • 査読あり
• [雑誌論文] Laser heating in nano-polycrystalline diamond anvil cell (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Ohfuji
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Micro-/nanostructural investigation of laser-cut surfaces of single- and olvcrvstalline diamonds. (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Ohfuji
  • 雑誌名: Diamond and Related Materials (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Origin of unique microstructures innano-polycrystalline diamond synthesizedby direct conversion of graphite at statichigh pressure. (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Ohfuji, K.Kuroki
  • 雑誌名: Journal of Mineralogical andPetrological Sciences 104 ページ: 307-312
• [雑誌論文] Micromachining and surface processing ofthe super-hard nano-polycrystalline diamondby three types of pulsed lasers (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Okuchi, H.Ohfuji, S.Odake, H.Kagi, S.Nagatomo, M.Sugata, H.Sumiya
  • 雑誌名: AppliedPhysics A. 96 ページ: 833-842
• [雑誌論文] Pulsed laserprocessing of nano-polycrystalline diamond (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Odake, H.Ohfuji, T.Okuchi, H.Kagi, H.Sumiya, T.Irifune
  • 雑誌名: A comparative study with single crystaldiamond, Diamond and Related Materials 18 ページ: 877-880
• [雑誌論文] Origin of unique microstructures in nano-polycrystalline diamond synthe sized by direct conversion of graphite at static high pressure. (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Ohfuji
  • 雑誌名: Journal of Mineralogical and Petrological Sciences 104 ページ: 307-312
  • 査読あり
• [雑誌論文] Micromachining and surface processing of the super-hard nano-polycrystalline diamond by three tunes of pulsed lasers. (2009)
  • 著者名/発表者名: Takuo Okuchi, Hiroaki Ohfuii, et al.
  • 雑誌名: Applied Physics A 96 ページ: 833-842
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pulsed laser processing of nano-polycrystalline diamond : A comparative study with single crystal diamond (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Odake
  • 雑誌名: Diamond and Related Materials (印刷中)(未定)
  • 査読あり
• [学会発表] 大藤弘明, 片桐政人, 小竹翔子, 角谷均,高温高圧下直接変換によって合成されたアモルファスダイヤモンド (2010)
  • 著者名/発表者名: 大藤弘明, 片桐政人, 小竹翔子, 角谷均
  • 学会等名: 日本鉱物科学会2010年年会
  • 発表場所: 島根大学(松江)
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] グラファイト・ダイヤモンド直接変換焼結におけるグラファイトの結晶度の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大藤弘明
  • 学会等名: 東京工業大学応用セラミクス研究所共同利用研究ワークショップ
  • 発表場所: 東京工業大学(東京)(招待講演)
  • 年月日: 2010-09-10
• [学会発表] Influence of graphite crystallinity on the microtexture of polycrystalline diamond obtained by direct conversion (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Ohfuji
  • 学会等名: IMA2010
  • 発表場所: ブダペスト(ハンガリー)
  • 年月日: 2010-08-23
• [学会発表] 種々のグラファイト形成体を用いたナノ多結晶ダイヤモンド合成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大藤弘明, 沖元信祐, 國本健広
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2010年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ(千葉)3
  • 年月日: 2010-05-23
• [学会発表] 高温高圧下直接変換法による"アモルファス"ダイヤモンド合成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大藤弘明, 片桐政人, 小竹翔子
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2010年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ(千葉)
  • 年月日: 2010-05-23
• [学会発表] 種々のグラファイト形成体を用いたナノ多結晶ダイヤモンド合成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大藤弘明, 沖元信祐, 國本健広
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2010年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ(千葉)
  • 年月日: 2010-05-23
• [学会発表] Influence of graphite crystallinityon the microstructure of polycrystallinediamond obtained by direct conversion (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Ohfuji, S.Okimoto, T.Kunimoto, T.Irifune
  • 学会等名: IMA 2010, Budapest
  • 発表場所: Hungary
• [学会発表] 高強度ダイヤモンドナノ粒子焼結体の合成とレーザー加工特性(招待講演) (2009)
  • 著者名/発表者名: 大藤弘明
  • 学会等名: ニューダイヤモンドフォーラム21年度第1回研究会
  • 発表場所: 東京大学(駒場)
  • 年月日: 2009-11-05
• [学会発表] グラファイト-ダイヤモンド相転移プロセスと微細組織-局所応力とグラファイト結晶度の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大藤弘明, 黒木清
  • 学会等名: 日本鉱物科学会2009年年会・総会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2009-09-09
• [学会発表] Laser heating in"nano-polycrystalline" diamond anvil cell-Application for melting experiments of iron- (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Ohfuji
  • 学会等名: Joint AIRAPT-22 & HPCJ-50
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2009-07-29
• [学会発表] Laser heatiing in "nano-polycrystalline" dlamond anvil cell-Application for melting experiments of iron- (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Ohfuji
  • 学会等名: AIRAPT-22
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2009-07-29
• [学会発表] Experimental study on thegraphite-diamond phase transition-Influence of local stress state andcrystallinity of graphite (2009)
  • 著者名/発表者名: 大藤弘明
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2009年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ(千葉)
  • 年月日: 2009-05-16
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.ehime-u.ac.jp/~grc/ohfuji.html
• [備考]
  • URL: http://www.ehime-u.ac.jp/~grc/ohfuji.html