回転式粘度測定装置の開発

• 研究課題/領域番号: 25610153
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 岩石・鉱物・鉱床学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 鈴木 昭夫 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (20281975)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2014年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2013年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
• キーワード: 粘度 / 高圧力 / 放射光 / マグマ / マントル / フルイド

研究成果の概要

本研究課題では，高温高圧下での粘度測定を複数回可能にするための装置開発を行った．具体的には，上下反転ができる回転ステージに小型高圧発生装置を取り付けた．このことにより，一度落球粘度測定を行って容器底部に白金球が達しても，装置ごと上下を反転させれば，再び落球を観察できるようになった．この装置を用い，今年度はDaphne7373オイルなどを試料に用い，温度・圧力を変えて粘度測定を行った．その結果，粘度の温度依存性と圧力依存性を求めることが出来た．

研究成果

• [雑誌論文] Rheology of fine-grained forsterite aggregate at deep upper mantle conditions (2014)
  • 著者名/発表者名: Nishihara Y, Ohuchi T, Kawazoe T, Spengeler D, Tasaka M, Kikegawa T, Suzuki A, Ohtani E
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research : Solid Earth 巻: 119 号: 1 ページ: 253-273
  • DOI: 10.1002/2013jb010473
  • 査読あり
• [雑誌論文] Creep behavior during the eutectoid transformation of albite : Implication for the slab deformation in the lower mantle. (2014)
  • 著者名/発表者名: Doi N., Kato T., Kubo T., Noda N., Shiraishi R., Suzuki A., Ohtani E., Kikegawa T.
  • 雑誌名: Earth and Planetary Science Letters 巻: 388 ページ: 92-97
  • DOI: 10.1016/j.epsl.2013.09.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pressure dependence of the viscosity of lunar magma. (2014)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, A.
  • 雑誌名: Photon Factory Activity Report 巻: 30 ページ: 263-263
• [雑誌論文] Effect of water in depleted mantle on post-spinel transition and implication for 660 km seismic discontinuity. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ghosh S., Ohtani E., Konstantin KD., Suzuki A., Dobson D., Funakoshi K.
  • 雑誌名: Earth and Planetary Science Letters 巻: 371 ページ: 103-111
  • DOI: 10.1016/j.epsl.2013.04.011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Symmetrization driven spin transition in ε-FeOOH at high pressure. (2013)
  • 著者名/発表者名: Gleason, A. E., Quiroga, C. E., Suzuki, A., Pentcheva, R. Mao, W. L.
  • 雑誌名: Earth and Planetary Science Letters. 巻: 379 ページ: 49-55
  • DOI: 10.1016/j.epsl.2013.08.012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Compression behavior of manganite (2013)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, A.
  • 雑誌名: Journal of Mineralogical and Petrological Sciences 巻: 108 号: 5 ページ: 295-299
  • DOI: 10.2465/jmps.130621b
  • NAID: 10031203399
  • ISSN: 1345-6296, 1349-3825
  • 査読あり
• [雑誌論文] Density of Fe-3.5 wt% C liquid at high pressure and temperature and the effect of carbon on the density of the molten iron. (2013)
  • 著者名/発表者名: Shimoyama, Y., Terasaki, H., Ohtani, E., Urakawa, S., Takubo, Y., Nishida, K., Suzuki, A., Katayama, Y.
  • 雑誌名: Physics of the Earth and Planetary Interiors 巻: 224 ページ: 77-82
  • DOI: 10.1016/j.pepi.2013.08.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ponded melt at the boundary between the lighosphere and asthenosphere. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sakamaki T., Suzuki A., Ohtani E., Terasaki H., Urakawa S., Kataynma Y., Funakoshi K., Wang Y., Hernlund J. W., Ballmer M. D.
  • 雑誌名: Nature Geoscience 巻: 6 号: 12 ページ: 1041-1044
  • DOI: 10.1038/ngeo1982
  • 査読あり
• [雑誌論文] P-V-T equation of state of Na-majorite to 21 GPa and 1673 K. (2013)
  • 著者名/発表者名: Dymshits, A., Litasov, K.D., Shatskiy, A., Sharygin, I.S., Ohtani, E., Suzuki, A., Pokhilenko, N.P.
  • 雑誌名: Physics of the Earth and Planetary Interiors 巻: 388 ページ: 68-75
  • DOI: 10.1016/j.pepi.2013.11.005
• [学会発表] 高圧下におけるKAlSi3O8メルトの粘度 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鈴木昭夫
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2015年大会
  • 発表場所: 千葉県千葉市
  • 年月日: 2015-05-26
• [学会発表] 回転式粘度測定装置を用いた高圧下での液体の粘度測定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鈴木昭夫
  • 学会等名: 第32回PFシンポジウム
  • 発表場所: 茨城県つくば市
  • 年月日: 2015-03-17
• [学会発表] 高温高圧下における流体の粘度測定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鈴木昭夫
  • 学会等名: 第28回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
  • 発表場所: 滋賀県草津市
  • 年月日: 2015-01-11
• [学会発表] 高圧下における月マグマの粘度 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴木昭夫
  • 学会等名: 日本惑星科学会2014年秋季講演会
  • 発表場所: 宮城県仙台市
  • 年月日: 2014-09-25
• [学会発表] チタンを含むマグマの高圧下での粘度 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴木昭夫
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2014年大会
  • 発表場所: 神奈川県横浜市
  • 年月日: 2014-05-01
• [学会発表] Silicate-C-O-H-N fluids and melts at upper mantle temperatures, pressures, and redox conditions.
  • 著者名/発表者名: Mysen, B., Tomita, T., Ohtani, E., Suzuki, A.
  • 学会等名: Japan Geoscience Union Meeting 2013
  • 発表場所: Chiba, Japan
• [学会発表] Viscosity of CO2-bearing silicate melts at high pressure.
  • 著者名/発表者名: Suzuki, A.
  • 学会等名: Japan Geoscience Union Meeting 2013
  • 発表場所: Chiba, Japan
• [学会発表] Solubility of Carbon in metallic liquid under high pressure in the natural carbonaceous chondrite system.
  • 著者名/発表者名: Asahara, Y., Ohtani, E., Suzuki, A.
  • 学会等名: Japan Geoscience Union Meeting 2013
  • 発表場所: Chiba, Japan
• [学会発表] In-situ determination of NOHD species in coexisting silicate melt and fluid.
  • 著者名/発表者名: Tomita, T., Mysen, B., Ohtani, E., Suzuki, A.
  • 学会等名: Japan Geoscience Union Meeting 2013
  • 発表場所: Chiba, Japan
• [学会発表] The effect of carbon on density and elastic property of liquid Fe-C under high pressure.
  • 著者名/発表者名: Shimoyama, Y., Terasaki, H., Ohtani, E., Urakawa, S., Takubo, Y., Nishida, K., Suzuki, A., Katayama, Y.
  • 学会等名: Japan Geoscience Union Meeting 2013
  • 発表場所: Chiba, Japan
• [学会発表] Phase relationships of the Fe-Ni-S system at 15GPa.
  • 著者名/発表者名: Kamuro, R., Urakawa, S., Suzuki, A., Kawamura, K
  • 学会等名: Japan Geoscience Union Meeting 2013
  • 発表場所: Chiba, Japan
• [学会発表] Thermal equation of state of manganite．
  • 著者名/発表者名: 鈴木昭夫
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • 発表場所: 千葉県千葉市
• [学会発表] J-PARC, PLANETにおける無水及び含水アルバイトガラスの高圧下中性子回折実験と中性子イメージング予備実験．
  • 著者名/発表者名: 井上徹，山田明寛，浦川啓，鈴木昭夫，有馬寛，寺崎英紀，大高理，服部高典，佐野亜沙美
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • 発表場所: 千葉県千葉市
• [学会発表] シンクロトロン放射光分析による鉱物の高圧相転移とレオロジーに関する研究．
  • 著者名/発表者名: 土井菜保子，加藤工，久保友明，野田真彦，長與陽子，今村公裕，白石令，鈴木昭夫，大谷栄治，西原遊，亀卦川卓美，肥後祐司
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • 発表場所: 千葉県千葉市
• [学会発表] 月核条件でのFe-O-S系の融解と オリビン・鉄メルトの反応： 月核マントル境界への応用．
  • 著者名/発表者名: 赤松明香，大谷栄治，鈴木昭夫
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • 発表場所: 千葉県千葉市
• [学会発表] 蛇紋岩化反応における鉄水素化物の役割．
  • 著者名/発表者名: 大谷栄治，富田東希生，B. Mysen，鈴木昭夫
  • 学会等名: 日本鉱物科学会 2013年年会
  • 発表場所: 茨城県つくば市
• [学会発表] X-ray diffraction study of RhOOH at high pressure．
  • 著者名/発表者名: 鈴木昭夫
  • 学会等名: 日本鉱物科学会 2013年年会
  • 発表場所: 茨城県つくば市
• [学会発表] 高輝度3GeV光源計画への高圧科学コミュニティからの要望．
  • 著者名/発表者名: 鈴木昭夫，船守展正，石松直樹，大谷栄治
  • 学会等名: 第54回高圧討論会
  • 発表場所: 新潟県新潟市
• [学会発表] かんらん石・水反応による鉄水素化物の生成．
  • 著者名/発表者名: 大谷栄治，富田東希生，鈴木昭夫，ビヨン マイセン
  • 学会等名: 第54回高圧討論会
  • 発表場所: 新潟県新潟市
• [学会発表] 高温高圧下におけるFe-Oメルトの熱弾性測定．
  • 著者名/発表者名: 田窪勇作，寺崎英紀，下山裕太，浦川啓，桑原荘馬，鈴木昭夫，西田圭佑，岡本美宝，近藤忠，片山芳則
  • 学会等名: 第54回高圧討論会
  • 発表場所: 新潟県新潟市
• [学会発表] MnOOHの状態方程式．
  • 著者名/発表者名: 鈴木昭夫
  • 学会等名: 第54回高圧討論会
  • 発表場所: 新潟県新潟市
• [学会発表] Fe-C系融体の組成依存性と外核への適用．
  • 著者名/発表者名: 下山裕太，寺崎英紀，浦川啓，西田圭佑，田窪勇作，鈴木昭夫，近藤忠，大谷栄治，片山芳則
  • 学会等名: 第54回高圧討論会
  • 発表場所: 新潟県新潟市
• [学会発表] (Fe, Ni)3S2高圧相の構造と15GPaにおけるFe-Ni-S系の相関係．
  • 著者名/発表者名: 浦川啓，鹿室僚太，鈴木昭夫，河村雄行
  • 学会等名: 第54回高圧討論会
  • 発表場所: 新潟県新潟市
• [学会発表] Melting of the Fe-O-S system and reaction between olivine and iron melt at the lunar core conditions: Implications for the structure of the lunar core.
  • 著者名/発表者名: Akamatsu, H., Ohtani, E., Suzuki, A.
  • 学会等名: AGU 2013 Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco, USA
• [学会発表] Effect of water in depleted mantle on post-spinel transition and implication for 660 km seismic discontinuity.
  • 著者名/発表者名: Ghosh, S., Ohtani, E., Suzuki, A., Dobson, D.P., Funakoshi, K.
  • 学会等名: AGU 2013 Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco, USA
• [学会発表] Synthesis of seifertite and its applications to shocked meteorites.
  • 著者名/発表者名: Page, M.E., Ohtani, E., Suzuki, A., Asaraha, Y., Saxena, S.
  • 学会等名: AGU 2013 Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco, USA
• [学会発表] InOOH型酸化水酸化物の圧縮特性．
  • 著者名/発表者名: 鈴木昭夫
  • 学会等名: 第27回日本放射光学会年会
  • 発表場所: 広島県広島市
• [学会発表] InOOH型酸化水酸化物の圧縮挙動．
  • 著者名/発表者名: 鈴木昭夫
  • 学会等名: 第31回PFシンポジウム
  • 発表場所: 茨城県つくば市