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高圧高温下における物質変貎の直視観察による地球内部ダイナミックスの研究

研究課題

研究課題/領域番号 61213009
研究種目

特定研究

配分区分補助金
研究機関大阪大学

研究代表者

小野寺 昭史  阪大, 基礎工学部, 助教授 (20029523)

研究期間 (年度) 1986
研究課題ステータス 完了 (1986年度)
配分額 *注記
1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1986年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード直視観察 / 高圧高温
研究概要

高圧高温状態にある物質の直視観察を実現するためには(1)透光性高強度材料による圧力発生(2)高温を獲得できる空間の確保(3)観察用プローブの高圧高温空間内への導入(4)ダイナミカルな過程の撮像化と集録・再現,等々をすべて技術的に完成しなければならない。
本研究期間において上記項目中、主として(1),(2)に重点をおいて研究をすすめた。
まず透光性で大きな素材を購入可能なサファイアを対向アンビルとして用いて、この材料の耐圧強度2GPaをはるかに越える圧力を発生する技術を確立した。このことによって最高14GPaまでの領域での微小試料の直視観察に目途がついた。
次に合成ダイヤモンドを同じく対向アンビルとして用いることを試みた。この試みは初めてのものであるが68GPaに到達することが可能であった。このことによりアンビルの多面体化を計った際に合成ダイヤモンドが有効であるとの保証を得ることができた。
上記の2種の方法は対向アンビルゆえに試料体空間が小さい。そこで2〜3桁試料空間が大きいピストン・シリンダー式の装置で透光性シリンダーを組み込めるものを開発した。この場合シリンダーとしてはサファイアを使用することを想定した。実際にはサファイアと同じ化学組成の【Al_2】【O_3】のホットプレスアルミナを用いたが、原理的には後者の成果を前者に応用できるからである。アルミナの引張強度0.4GPaを補強する機構によって約3GPaと1桁近く高い圧力まで使用可能となった。
以上3種の技術要素の確立は地球内部ダイナミックスの研究を直視的観察により逐行する道を拓く土台となりうると考えられる。

報告書

(1件)
  • 1986 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (4件)

  • [文献書誌] A.Onodera;K.Furuno;S.Yazu: Science. 232. 1419-1420 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] K.Furuno;A.Onodera;S.Kume: Japanese Journal of Applied Physics.25. L646-L647 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] A.Onodera;Y.Nakai;et al.: Japanese Journal of Applied Physics.26. 152-156 (1987)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] A.Onodera: High Temperatures-High Pressures.

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書

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公開日: 1987-03-31   更新日: 2016-04-21  

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