地球中心核の水と地球深部ダイナミクス

• 研究課題/領域番号: 21740383
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 岩石・鉱物・鉱床学
• 研究機関: (財)高輝度光科学研究センター
• 研究代表者: 平尾 直久 (財)高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 研究員 (70374915)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2010年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2009年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
• キーワード: 地球・惑星内部構造 / 地球核 / 高温高圧 / 放射光 / 金属水素化物 / 金属物性 / X線回折 / 鉄水素化物 / 地球惑星内部構造 / 超高圧

研究概要

地球核における水素の挙動と核の構造とダイナミクスへの影響を解明することを目的として,地球内部における物質状態を実験的に再現するため高温高圧発生技術を拡張し,鉄-水素系合金の結晶構造や物性を明らかにすることを目指した.レーザー加熱式ダイヤモンドアンビルセル技術の開発によって,100万気圧,2000Kまでの圧力温度発生が可能となり,地球核領域で鉄水素化物が安定に存在する可能性が明らかになった.

研究成果

• [雑誌論文] Structural and eletransport properties of FeH_x under high-pressures and low-temperatures. (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Matsuoka, N.Hirao, Y.Ohishi, K.Shimizu, A.Machida, K.Aoki.
  • 雑誌名: High Pressure Research 31 ページ: 64-67
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural and electrical transport properties of FeH_x under high-pressures and low-temperatures (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Matsuoka, N.Hirao, Y.Ohishi, K.Shimizu, A.Machida, K.Aoki
  • 雑誌名: High Pressure Research 巻: 31 ページ: 64-67
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of an energy domain <57>^Fe Mossbauer spectrometer using synchrotron radiation and its application to ultrahigh-pressure study on metal hydrides. (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Mitsui, N.Hirao.
  • 雑誌名: Materials Research Society Symposium Proceedings 1262
  • 査読あり
• [雑誌論文] Compressional behavior of solid NeHe_2 up to GPa. (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Fukui, N.Hirao, Y.Ohishi, A.Q.R.Baron.
  • 雑誌名: Journal of Physics: Condensed Matter 22
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of an energy domain ^<57>Fe Mossbauer spectrometer using synchrotron radiation and its application to ultrahigh-pressure study on metal hydrides (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Mitsui, N.Hirao
  • 雑誌名: Mater.Res.Soc.Symp.Proc. 巻: 1262
  • 査読あり
• [雑誌論文] Compressional behavior of solid NeHe_2 up to 90 GPa (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Fukui, N.Hirao, Y.Ohishi, A.Q.R.Baron
  • 雑誌名: Journal of Physics : Condensed Matter VOL.22
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of an energy-domain <57>^Fe-Mossbauer spectrometer using synchrotron radiation and its application to ultrahigh-pressure studies with a diamond anvil cell. (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Mitsui, N.Hirao, Y.Ohishi, R.Masuda, Y.Nakamura, H.Enoki, K.Sakaki, M.Seta.
  • 雑誌名: Journal of Synchrotron Radiation 16 ページ: 723-729
  • 査読あり
• [雑誌論文] Devalopment of an energy-domain ^<57>Fe-Mossbauer spectrometer using synchrotron radiation and its application to ultrahigh-pressure studies with a diamond anvil cell (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Mitsui, N.Hirao, Y.Ohishi, R.Masuda, Y.Nakamura, H.Enoki, K.Sakaki, M.Seto
  • 雑誌名: Journal of Synchrotron Radiation VOL.16 ページ: 723-729
  • 査読あり
• [学会発表] 強磁性hcp-FeHxの高圧合成と磁気転移 (2010)
  • 著者名/発表者名: 平尾青木, 大石泰生, 三井隆也, 松岡岳洋, 瀬戸誠, 青木勝敏, 竹村謙
  • 学会等名: 第51回高圧討論会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2010-10-21
• [学会発表] Energy-domain synchrotron radiation Moossbauer spectroscopy in the multimegabar pressure range and its application to Fe. (2010)
  • 著者名/発表者名: N.Hirao, T.Mitsui, Y.Ohishi, M.Seto.
  • 学会等名: International Union of Crystallography (IUCr) commission on High Pressure 2010 Meeting
  • 発表場所: Gatlinburg, TN, USA
  • 年月日: 2010-09-23
• [学会発表] Energy-domain synchrotron radiation Mossbauer spectroscopy in the multimegabar pressure range and its application to Fe (2010)
  • 著者名/発表者名: N.Hirao, T.Mitsui, Y.Ohishi, M.Seto
  • 学会等名: International Union of Crystallography (IUCr) commission on High Pressure 2010 Meeting
  • 発表場所: Gatlinburg, TN, USA
  • 年月日: 2010-09-23
• [学会発表] Synthesis and characteristics of hcp iron hydride at high pressure. (2010)
  • 著者名/発表者名: N.Hirao, Y.Ohishi, T.Mitsui, T.Matsuoka, M.Seto, K.Aoki, K.Takemura, H.Yamagami.
  • 学会等名: International symposium on metal-hydrogen systems MH2010
  • 発表場所: Moscow, Russia
  • 年月日: 2010-07-21
• [学会発表] Synthesis and characteristics of hcp iron hydride at high pressure (2010)
  • 著者名/発表者名: N.Hirao, Y.Ohishi, T.Mitsui, T.Matsuoka, M.Seto, K.Aoki, K.Takemura, H.Yamagami
  • 学会等名: International symposium on metal-hydrogen systems MH 2010
  • 発表場所: Moscow, Russia
  • 年月日: 2010-07-21
• [学会発表] High-pressure structural and magnetic properties of iron hydride. (2010)
  • 著者名/発表者名: N.Hirao, Y.Ohishi, T.Mitsui, T.Matsuoka, M.Seto, K.Aoki, K.Takemura.
  • 学会等名: JAEA-Symposium on Synchrotron Radiation Research 2010 SPring-8.
  • 発表場所: Japan
  • 年月日: 2010-02-25
• [学会発表] In situ X-ray study at multimegabar pressures and the diamond anvil Raman gauge (Invited) (2009)
  • 著者名/発表者名: N.Hirao
  • 学会等名: Ehime Univ. G-COE International Summer School.
  • 発表場所: Matsuyama, Japan
  • 年月日: 2009-08-05
• [学会発表] Pressure-Induced Magnetic Transition of Iron Hydride (2009)
  • 著者名/発表者名: N.Hirao
  • 学会等名: Ehime Univ. G-COE International Summer School
  • 発表場所: 愛媛大学(松山市)
  • 年月日: 2009-08-05
• [学会発表] Pressure-Induced Magnetic Transition of Iron Hydride. (2009)
  • 著者名/発表者名: N.Hirao, T.Mitsui, Y.Ohishi, M.Seto, K.Aoki, K.Takemura, T.Kikegawa.
  • 学会等名: International Conference on High Pressure Science and Technology Joint AIRAPT-22 & HPCJ-50.
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2009-07-29
• [学会発表] Pressure-Induced Magnetic Transition of Iron Hydride (2009)
  • 著者名/発表者名: N.Hirao, T.Mitsui, Y.Ohishi, M.Seto, K.Aoki, K.Takemura, T.Kikegawa
  • 学会等名: International Conference on High Pressure Science and Technology, Joint AIRAPT-22 & HPCJ-50
  • 発表場所: 東京国際交流会館(東京都)
  • 年月日: 2009-07-29