高温高圧下での時間分解ラマン分光測定によるケイ酸塩の準安定相転移

• 研究課題/領域番号: 23540558
• 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: 岡山大学
• 研究代表者: 富岡 尚敬 岡山大学, 地球物質科学研究センター, 准教授 (30335418)
• 研究分担者: 奥地 拓生 岡山大学, 地球物質科学研究センター, 准教授 (40303599)
• 連携研究者: 米田 明 岡山大学, 地球物質科学研究センター, 准教授 (10262841)
• 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: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2012年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2011年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: ラマン分光 / ダイヤモンドアンビルセル / 圧力誘起非晶質化 / 水素拡散 / 含水ケイ酸塩高圧相 / パルス中性子回折 / 結晶構造解析 / リートベルト法 / 中性子線回折 / 水素同位体 / ダイヤモンドアンビル / 高温高圧実験 / ブルーサイト

研究概要

本研究課題では、ルビー蛍光によるダイヤモンドアンビルセルの圧力測定装置の光学系を改良し、高空間分解能の顕微ラマン分光装置の立ち上げを行った。迷光の混入などを原因とするバックグラウンド強度の上昇に対する改善が必要ではあるものの、このシステムを用いて、１）カリ長石、ナトリウム斜長石の圧力誘起非晶質化の検証、２）高圧下でのブルーサイト（水酸化マグネシウム）中の水素拡散係数の決定、３）パルス中性子回折実験用の高密度含水ケイ酸塩試料の相同定と水素同位体の均質性などの事前試料評価、が可能となった。

研究成果

• [雑誌論文] Structure refinement of sub-cubic-mm volume sample at high pressures by pulsed neutron powder diffraction : application to brucite in an opposed anvil cell (2014)
  • 著者名/発表者名: Okuchi, T., Tomioka, N., Purevjav, N., Abe, J., Gong, W., Harjo, S
  • 雑誌名: High Pressure Research 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pulsed neutron powder diffraction at high pressure by capacity-increased sapphire anvil cell (2013)
  • 著者名/発表者名: Okuchi, T., Yoshida, M., Ohno, Y., Tomioka, N., Purevjav, N., Osakabe, T., Harjo, S., Abe, J., Aizawa, K., Sasaki, S
  • 雑誌名: High pressure Research 巻: 33 ページ: 777-786
• [雑誌論文] H-D interdiffusion in brucite at pressure up to 15 Gpa (2013)
  • 著者名/発表者名: Guo, X., Yoshino, T., Okuchi, T., Tomioka, N
  • 雑誌名: American Mineralogist 巻: 98 ページ: 1919-1029
• [雑誌論文] H-D interdiffusion in brucite at pressures up to 15 GPa (2013)
  • 著者名/発表者名: X. Guo, T. Yoshino, T. Okuchi, N. Tomioka
  • 雑誌名: American Mineralogists 巻: 98 号: 11-12 ページ: 1919-1929
  • DOI: 10.2138/am.2013.4550
  • 査読あり
• [雑誌論文] Laihunite in planetary materials: An FTIR and TEM study of oxidized synthetic and meteoritic Fe-rich olivine (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomioka, N., Morlok, A., Koike, C., Köhler, M., Grady, M
  • 雑誌名: Journal of Mineralogical and Petrological Sciences 巻: 107 ページ: 157-166
  • NAID: 10030868632
• [雑誌論文] 地球惑星物質中の高圧鉱物 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮原正明, 富岡尚敬
  • 雑誌名: 岩石鉱物科学 巻: 41 ページ: 87-100
  • NAID: 10030499088
• [雑誌論文] Bond strengths of new carbon-nitride-related material C2N2(CH2) (2012)
  • 著者名/発表者名: Sougawa, M., Sumiya, T., Takarabe, K., Mori, Y., Okada, T., Gotou, H., Yagi, T., Yamazaki, D., Tomioka, N., Katsura, T., Kariyazaki, H., Sueoka, K., Kunitsugu, S.
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: 377 ページ: 12028-12028
  • DOI: 10.1088/1742-6596/377/1/012028
  • 査読あり
• [雑誌論文] 「静的」高圧実験による小惑星衝突過程へのアプローチ (2011)
  • 著者名/発表者名: 富岡尚敬
  • 雑誌名: 遊星人(日本惑星科学会誌) 巻: 20 ページ: 154-159
• [雑誌論文] Compressibility of strontium orthophosphate Sr_3(PO_4)_2 at high pressure (2011)
  • 著者名/発表者名: Zhai, S., Xue, W., Yamazaki, D., Shan, S., Ito, E., Tomioka, N., Shimojuku, A., Funakoshi, K
  • 雑誌名: Physics and Chemistry of Minerals 巻: 38 ページ: 357-361
• [雑誌論文] Ca-Al-Fe-rich inclusion in the Vigarano CV3 chondrite (2011)
  • 著者名/発表者名: Maruyama, S. and Tomioka, N.
  • 雑誌名: Meteoritics & Planetary Science 巻: 46 号: 5 ページ: 690-700
  • DOI: 10.1111/j.1945-5100.2011.01183.x
  • NAID: 10026666600
  • 査読あり
• [雑誌論文] ｢静的｣高圧実験による小惑星衝突過程へのアプローチ (2011)
  • 著者名/発表者名: 富岡尚敬
  • 雑誌名: 日本惑星科学会誌 巻: 20 ページ: 154-159
  • 査読あり
• [学会発表] 小型対向アンビルセル, ナノ多結晶ダイヤ, 焼結ダイヤ, 高強度化TiZr 合金の組み合わせによる微小試料の高圧中性子粉末回折実験技術 (2013)
  • 著者名/発表者名: 奥地拓生, 富岡尚敬, プレジャブナランゴー, 鍵裕之, 入船徹男, ハルヨスティファヌス, 阿部淳, 相澤一也
  • 学会等名: 高圧討論会
  • 発表場所: 新潟(朱鷺メッセ)
  • 年月日: 2013-11-15
• [学会発表] J-PARCにおける高含水ケイ酸塩高圧相PhaseE のパルス粉末中性子回折 (2013)
  • 著者名/発表者名: 富岡尚敬, 奥地拓生, Purevjav Narangoo, 阿部淳, Harjo Stefanus, 相澤一也
  • 学会等名: 日本結晶学会
  • 発表場所: 熊本(熊本大学)
  • 年月日: 2013-10-13
• [学会発表] Phase Eの粉末中性子回折 (2013)
  • 著者名/発表者名: 富岡尚敬, 奥地拓生, Purevjav Narangoo, 阿部淳, Harjo Stefanus, 相澤一也
  • 学会等名: 日本鉱物科学会
  • 発表場所: つくば(筑波大学)
  • 年月日: 2013-09-11
• [学会発表] Neutron diffraction study of hydrous ringwoodite (2013)
  • 著者名/発表者名: Purevjav Narangoo, 奥地拓生, 富岡尚敬, 阿部淳, Harjo Stefanus, 相澤一也
  • 学会等名: 日本鉱物科学会
  • 発表場所: つくば(筑波大学)
  • 年月日: 2013-09-11
• [学会発表] 小型対向アンビルセル、ナノ多結晶ダイヤ、焼結ダイヤ、高強度化TiZr合金の組み合わせによる微小試料の高圧中性子粉末回折実験技術 (2013)
  • 著者名/発表者名: 奥地拓生、富岡尚敬、プレジャブナランゴー、鍵裕之、入船徹男、ハルヨスティファヌス、阿部淳、相澤一也
  • 学会等名: 高圧討論会
  • 発表場所: 新潟（朱鷺メッセ）
• [学会発表] J-PARCにおける高含水ケイ酸塩高圧相PhaseEのパルス粉末中性子回折 (2013)
  • 著者名/発表者名: 富岡尚敬、奥地拓生、Purevjav Narangoo、阿部淳、Harjo Stefanus、相澤一也
  • 学会等名: 日本結晶学会
  • 発表場所: 熊本（熊本大学）
• [学会発表] Phase Eの粉末中性子回折 (2013)
  • 著者名/発表者名: 富岡尚敬、奥地拓生、Purevjav Narangoo、阿部淳、Harjo Stefanus、相澤一也
  • 学会等名: 日本鉱物科学会
  • 発表場所: つくば（筑波大学）
• [学会発表] Neutron diffraction study of hydrous ringwoodite (2013)
  • 著者名/発表者名: Purevjav Narangoo、奥地拓生、 富岡尚敬、 阿部淳、 Harjo Stefanus、 相澤一也
  • 学会等名: 日本鉱物科学会
  • 発表場所: つくば（筑波大学）
• [学会発表] カソードルミネッセンスによるマスケリナイトの衝撃圧力・温度・圧力保持時間の評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鹿山雅裕, 西戸 裕嗣, 関根利守, 富岡尚敬, 金子詳平, 宮原正明, 大谷栄治, 小澤信, 蜷川清隆
  • 学会等名: 日本鉱物科学会
  • 発表場所: 京都(京都大学)
  • 年月日: 2012-09-21
• [学会発表] ブルーサイトにおける格子定数と水素拡散の同位体効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 富岡尚敬, 奥地拓生, Narangoo Purevjav, Guo Xinzhuan
  • 学会等名: 日本鉱物科学会
  • 発表場所: 京都(京都大学)
  • 年月日: 2012-09-20
• [学会発表] Pressure-induced Enhancement of Proton Migration in Brucite (2012)
  • 著者名/発表者名: 京都(京都大学)
  • 学会等名: Asia Oceania Geoscience Society
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2012-08-16
• [学会発表] High-pressure minerals in the Earth and planetary materials (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomioka, N., Miyahara, M
  • 学会等名: 地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 幕張(幕張メッセ)
  • 年月日: 2012-05-25
• [学会発表] 高温高圧下におけるブルーサイト中の水素同位体の振る舞い (2012)
  • 著者名/発表者名: 富岡尚敬, 奥地拓生, Narangoo Purevjav, Guo Xinzhuan
  • 学会等名: 地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 幕張(幕張メッセ)
  • 年月日: 2012-05-23
• [学会発表] Pressure-induced enhancement of proton migration in brucite (2012)
  • 著者名/発表者名: Guo, X., Yoshino, T., Okuchi, T., Tomioka, N
  • 学会等名: 地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 幕張(幕張メッセ)
  • 年月日: 2012-05-22
• [学会発表] Behavior of hydrogen isotopes in brucite at crustal conditions (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomioka, N., Okuchi, T., Purevjav, P., Guo, X
  • 学会等名: Joint Symposium of Misasa-2012 and Geofluid-2
  • 発表場所: Misasa, Japan
  • 年月日: 2012-03-20
• [学会発表] Proton migration and electrical conductivity of hydrous minerals under high pressure (2012)
  • 著者名/発表者名: Guo, X., Yoshino, T., Okuchi, T., Tomioka, N
  • 学会等名: Joint Symposium of Misasa-2012 and Geofluid-2
  • 発表場所: Misasa, Japan
  • 年月日: 2012-03-20
• [学会発表] 高温高圧下におけるブルーサイト中の水素同位体の振る舞い (2012)
  • 著者名/発表者名: 富岡尚敬, 奥地拓生, Narangoo Purevjav, Guo Xinzhuan
  • 学会等名: 地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 幕張（幕張メッセ）
• [学会発表] High-pressure minerals in the Earth and planetary materials (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomioka, Naotaka., Miyahara, Masaaki
  • 学会等名: 地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 幕張（幕張メッセ）
• [学会発表] ブルーサイトにおける格子定数と水素拡散の同位体効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 富岡尚敬, 奥地拓生, Narangoo Purevjav, Guo Xinzhuan
  • 学会等名: 日本鉱物科学会
  • 発表場所: 京都（京都大学）
• [学会発表] Behavior of hydrogen isotopes in brucite at crustal conditions (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Tomioka, T. Okuchi, P. Narangoo, X. Guo
  • 学会等名: Joint Symposium of Misasa-2012 and Geofluid-2
  • 発表場所: ブランナール三朝（鳥取県）
• [学会発表] Hydrogen diffusion in brucite at high pressure (2012)
  • 著者名/発表者名: P. Narangoo, N. Tomioka, T. Okuchi
  • 学会等名: Joint Symposium of Misasa-2012 and Geofluid-2
  • 発表場所: ブランナール三朝（鳥取県）
• [学会発表] Proton migration and electrical conductivity of hydrous minerals under high pressure (2012)
  • 著者名/発表者名: X. Guo, T. Yoshino, T. Okuchi, N. Tomioka
  • 学会等名: Joint Symposium of Misasa-2012 and Geofluid-2
  • 発表場所: ブランナール三朝（鳥取県）
• [学会発表] An approach to asteroidal impacts by static high-pressure experiments (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomioka, N
  • 学会等名: 地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 幕張(幕張メッセ)
  • 年月日: 2011-05-26
• [学会発表] An approach to asteroidal impacts by static high-pressure experiments (2011)
  • 著者名/発表者名: 富岡尚敬
  • 学会等名: 地球惑星科学連合大会(招待講演)
  • 発表場所: 幕張メッセ（千葉県）
• [図書] マイクロビームアナリシスハンドブック (2014)
  • 著者名/発表者名: 富岡尚敬, 瀬戸雄介
  • 出版者: オーム社(印刷中)
• [図書] マイクロビームアナリシスハンドブック (2014)
  • 著者名/発表者名: 富岡尚敬、瀬戸雄介
  • 総ページ数: 733
  • 出版者: オーム社