非弾性X線散乱法による固体金属の高温高圧絶対圧力スケール構築と地球科学への適用

• 研究課題/領域番号: 24K00734
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分17040:固体地球科学関連
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 生田 大穣 岡山大学, 惑星物質研究所, 特任助手 (00972423)
• 研究分担者: 大谷 栄治 東北大学, 理学研究科, 客員研究者 (60136306) ; 福井 宏之 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 精密分光推進室, テニュアトラック研究員 (90397901)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円); 2027年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2026年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2025年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2024年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
• キーワード: 圧力スケール / 高温高圧 / 地球核 / 非弾性X線散乱 / 弾性波速度

研究開始時の研究の概要

地球深部は高圧の世界であり、その解明には高圧実験が不可欠である。近年の高圧発生の技術開発により、地球の内核-外核境界に相当する330万気圧を超える圧力でその場X線観察実験が行われているが、実験における圧力を評価する為に現在用いられている圧力スケールには大きな不確かさが存在している。この問題を解決する為に、放射光による非弾性X線散乱法と粉末X線回折法を用いて、圧力スケールとして有用な固体金属の高温高圧下における弾性波速度と密度を同時に測定し、その結果を用いて、内核の高温高圧条件にも適用可能な絶対圧力スケールを構築する。そして、地球の内核の化学組成により確かな制約を与えることが本研究の目的である。