高精度オフユゴニオ計測に基づくクォーツ極超高圧状態方程式の実験的検証

• 研究課題/領域番号: 23540556
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 岩石・鉱物・鉱床学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 佐野 孝好 大阪大学, レーザーエネルギー学研究センタ, 助教 (80362606)
• 研究分担者: 尾崎 典雅 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (70432515)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2011年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: レーザー衝撃圧縮 / 高圧物性 / 状態方程式 / 高圧物性実験

研究概要

本研究では、クォーツをテラパスカルの極超高圧域にわたる衝撃圧縮標準物質として確立するために必要となる、サファイアの高圧物性データの高精度計測を、レーザー衝撃圧縮実験を用いて行ってきた。サファイアは比較的高い圧力まで透明なため、窓材として使われる場面も多い。また、サファイアのAl-Oの結合エネルギーが、水素分子におけるH-Hと同程度であるため、圧力による解離や金属化のプロセスに類似性があることが期待されている。したがって、ユゴニオ上で金属化が予想されている400ギガパスカル以上の高圧領域における、サファイアの温度や反射率を詳細に調べることは非常に意義深いと考えている。

研究成果

• [雑誌論文] ハイパワーレーザーを用いた高エネルギー密度物質研究とその展望 (2013)
  • 著者名/発表者名: 尾崎典雅, 佐野孝好, 佐野智一, 木村友亮, 丹下慶範, 土屋卓久, 奥地拓生, 清水克哉, 坂田修身, 兒玉了祐
  • 雑誌名: レーザー学会誌レーザー研究 巻: vol.41 ページ: 25-32
  • NAID: 10031140372
• [雑誌論文] Hugoniot and mean ionization of laser-shocked Ge-doped plastic (2013)
  • 著者名/発表者名: G. Huser, N. Ozaki, T. Sano, Y. Sakawa, K. Miyanishi, G. Salin, Y. Asaumi, M. Kita, Y. Kondo, K., Nakatsuka, H. Uranishi, T. Yang, N. Yokoyama, D. Galmiche, and R. Kodama
  • 雑誌名: Physics of Plasmas 巻: vol.20
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hugoniot and Mean Ionization of Laser-Shocked Ge-Doped Plastic (2013)
  • 著者名/発表者名: G. Huser, N. Ozaki, T. Sano, Y. Sakawa, K. Miyanishi, G. Salin, Y. Asaumi, M. Kita, Y. Kondo, K. Nakatsuka, H. Uranishi, T. Yang, N. Yokoyama, D. Galmiche, and R. Kodama
  • 雑誌名: Phys. Plasmas 巻: Vol. 20, No. 12 号: 12
  • DOI: 10.1063/1.4840375
  • 査読あり
• [雑誌論文] ハイパワーレーザーを用いた高エネルギー密度物質研究とその展望 (2013)
  • 著者名/発表者名: 尾崎典雅
  • 雑誌名: レーザー学会誌 レーザー研究 巻: vol 41 ページ: 25-32
  • NAID: 10031140372
• [雑誌論文] シリコン内部を伝搬する衝撃波面の直接観測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 横山尚也, 尾崎典雅, 佐野智一, 曽田智史, 木村友亮, 宮西宏併, 浅海雄人, 浦西宏幸, 佐野孝好, 坂和洋一, 廣瀬明夫, 兒玉了祐
  • 雑誌名: プラズマ・核融合学会誌 巻: vol.88 ページ: 249-250
  • NAID: 110009445727
  • 査読あり
• [雑誌論文] ハイパワーレーザーで探る高エネルギー密度物質状態 (2012)
  • 著者名/発表者名: 尾崎典雅, G. Gregori, 真下茂, W. J. Nellis, 木村友亮, 宮西宏併, 犬伏雄一, A. Benuzzi-Mounaix, 佐野孝好, 佐野智一, 清水克哉, 兒玉了祐
  • 雑誌名: レーザー学会第429 回研究会報告 : 大エネルギー高出力レーザーを利用した科学研究 ページ: 6-6
  • NAID: 10031003738
• [雑誌論文] レーザー衝撃波実験とその惑星科学応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐野孝好, 尾崎典雅, 木村友亮, 宮西宏併, 浅海雄人, 生駒大洋, 重森啓介, 境家達弘, 奥地拓生, 関根利守, 兒玉了祐
  • 雑誌名: レーザー学会第429回研究会報告 : 大エネルギー高出力レーザーを利用した科学研究 ページ: 6-6
  • NAID: 10031003758
• [雑誌論文] ハイパワーレーザーで探る高エネルギー密度物質状態 (2012)
  • 著者名/発表者名: 尾崎典雅
  • 雑誌名: レーザー学会第429回研究会報告: 大エネルギー高出力レーザーを利用した科学研究 巻: RTM-12 ページ: 18-18
  • NAID: 10031003738
• [雑誌論文] レーザー衝撃波実験とその惑星科学応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐野孝好
  • 雑誌名: レーザー学会第429回研究会報告: 大エネルギー高出力レーザーを利用した科学研究 巻: RTM-12 ページ: 19-19
  • NAID: 10031003758
• [学会発表] 惑星科学応用を目的とした液体水素のレーザー衝撃圧縮実験 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐野孝好
  • 学会等名: 2013年度低温工学・超伝導学会関西支部第1回講演会
  • 発表場所: 吹田
  • 年月日: 2013-05-24
• [学会発表] Hugoniot temperature measurements of Sapphire using laser-induced decaying shocks (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Sano, N. Ozaki, T. Kimura, K. Miyanishi, R. Kodama, T. Tsuchiya, T. Sakaiya, K. Shigemori, T. Kadono, Y. Hironaka, M. Ikoma, T. Okuchi, and T. Sekine
  • 学会等名: The 7th International workshop on Warm Dense Matter
  • 発表場所: Saint-Malo, France
• [学会発表] Hugoniot temperature measurements of Sapphire using laser-induced decaying shocks (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Sano, N. Ozaki, T. Kimura, K. Miyanishi, R. Kodama, T. Tsuchiya, T. Sakaiya, K. Shigemori, T. Kadono, Y. Hironaka, M. Ikoma, T. Okuchi, and T. Sekine
  • 学会等名: The 2013 Joint APS-SCCM/AIRAPT Conference
  • 発表場所: Seattle, USA
• [学会発表] レーザー衝撃圧縮実験による惑星内部物質の高圧物性研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐野孝好
  • 学会等名: 系外惑星大気ワークショップ2013
  • 発表場所: 本郷
• [学会発表] Laser shock compression of materials in planets (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Sano
  • 学会等名: The 14th International Conference on the Physics of Non-Ideal Plasmas
  • 発表場所: Rostock, Germany
• [学会発表] 巨大氷惑星におけるダイナモと内部物性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐野孝好
  • 学会等名: 国立天文台研究集会 : 天文学を中心とした理工学での乱流研究
  • 発表場所: 駒場
• [学会発表] レーザー衝撃波実験とその惑星科学応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐野孝好, 尾崎典雅, 木村友亮, 宮西宏併, 浅海雄人, 生駒大洋, 奥地拓生, 関根利守, 兒玉了祐
  • 学会等名: レーザー学会第429回研究会 : 大エネルギー高出力レーザーを利用した科学研究
  • 発表場所: 富士
• [学会発表] 巨大氷惑星におけるダイナモと内部物性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐野孝好
  • 学会等名: 国立天文台研究集会「天文学を中心とした理工学での乱流研究」
  • 発表場所: 目黒区(東京都)
• [学会発表] レーザー衝撃圧縮による超高圧水素の状態方程式計測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐野孝好
  • 学会等名: 系外惑星系セミナー
  • 発表場所: 豊中
  • 年月日: 2011-05-12
• [学会発表] Equation-of-state measurements of cryogenic liquid hydrogen by laser shock compression (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Sano
  • 学会等名: The 3rd International Conference on High Energy Density Physics 2011
  • 発表場所: Lisbon, Portugal
• [学会発表] Equation-of-state measurements of laser-shocked liquid hydrogen (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Sano, N. Ozaki, T. Sakaiya, K. Shigemori, and M. Ikoma
  • 学会等名: The 17th Biennial International Conference of the APS Topical Group on Shock Compression of Condensed Matter
  • 発表場所: Chicago, USA
• [学会発表] Laser shock experiments for planetary science (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Sano
  • 学会等名: Ishigaki International Workshop on Formation of Stars and Planets 2011
  • 発表場所: Ishigaki Island, Japan
• [学会発表] 減衰衝撃波を用いたサファイアの超高圧物性計測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐野孝好, 尾崎典雅, 木村友亮, 宮西宏併, 兒玉了祐, 土屋卓久
  • 学会等名: 第52回高圧討論会
  • 発表場所: 那覇
• [学会発表] Equation-of-state measurements of cryogenic liquid hydrogen by laser shock compression (2011)
  • 著者名/発表者名: Takayoshi Sano
  • 学会等名: 3rd International Conference on High Energy Density Physics 2011(招待講演)
  • 発表場所: Lisbon, Portugal
• [学会発表] Equation-of-state measurements of laser-shocked liquid hydrogen (2011)
  • 著者名/発表者名: Takayoshi Sano, Norimasa Ozaki, Tatsuhiko Sakaiya, Keisuke Shigemori, Masahiro Ikoma
  • 学会等名: 17th Biennial International Conference of the APS Topical Group on Shock Compression of Condensed Matter
  • 発表場所: Chicago, USA
• [学会発表] レーザー衝撃圧縮による超高圧水素の状態方程式計測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐野孝好
  • 学会等名: 系外惑星系セミナー
  • 発表場所: 豊中市(大阪府)
• [学会発表] 減衰衝撃波を用いたサファイアの超高圧物性計測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐野孝好, 尾崎典雅, 木村友亮, 宮西宏併, 兒玉了祐, 土屋卓久
  • 学会等名: 第52回高圧討論会
  • 発表場所: 那覇市(沖縄県)
• [学会発表] レーザー衝撃波実験とその惑星科学応用
  • 著者名/発表者名: 佐野孝好
  • 学会等名: レーザー学会第429回研究会: 大エネルギー高出力レーザーを 利用した科学研究
  • 発表場所: 富士