高温高圧中性子実験で拓く地球の物質科学の総括と研究支援

2012 年度 研究成果報告書

• 研究領域: 高温高圧中性子実験で拓く地球の物質科学
• 研究課題/領域番号: 20103001
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 愛媛大学 (2011-2013); 東京大学 (2008-2010)
• 研究代表者: 八木 健彦 愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, 特命教授 (20126189)
• 研究分担者: 内海 渉 日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究推進室長 (60193918)
• 研究期間 (年度): 2008-11-13 – 2014-03-31
• キーワード: 高圧 / 中性子 / 水 / 水素 / 地球深部

研究概要

平成20年度から準備を進めて茨城県東海村のJ-PARCに建設してきた高圧中性子実験に特化した「PLANET」ビームラインおよび6軸型超高圧高温発生装置が平成24年度始めにコミッショニングに漕ぎつけ、夏には一応の完成を見た。それを受けて秋からは各研究班ごとにそれぞれが目的とする、含水鉱物、ガラス、液体の回折実験、および中性子カメラによる中性子透過像などの予備実験を行うことができた。平成25年1月からの運転では、各研究班および公募研究者にマシンタイムが配分され、それぞれが最初に行う予定の研究に取りかかった。この装置では期待した通り、高圧下で今までより格段に高い品質の中性子回折データを短時間で取得でき、地球深部の水の振るまいと役割を明らかにするさまざまな新しい研究が可能になった。実際の成果が出てくるまでにはまだもう少し時間が必要とされるが、今後地球科学分野だけでなく材料科学や物理・化学の広い分野において新たな研究の展開が期待される。

研究成果

• [雑誌論文] New High-Pressure Neutron Beamline PLANET in Ja-PARC (2012)
  • 著者名/発表者名: T.Hattori, A. Aano-Furukawa, H. Arima, T. Nagai, W. Utsumi, T. Iitaka, H. Kagi, Y. Katayama, T. Inoue, T. Yagi
  • 雑誌名: IUCr Commission on High Pressure 2012 Meeting, abstract
• [雑誌論文] The overview and the current construction state of the high-pressure neutron diffractometer PLANET at J-PARC (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Hattori, H. Arima, A. Sano-Furukawa, W. Utsumi, T. Nagai, T. Iitaka, H. Kagi, Y. Katayama, T. Inoue, T. Yagi
  • 雑誌名: 1st Asia-Ocenia Conference on Neutron Scattering, abstract
• [雑誌論文] J-PARC超高圧中性子回折装置(PLANET)の概要と建設状況 (2011)
  • 著者名/発表者名: 服部高典、有馬寛、佐野亜沙美、内海渉、井上徹、鍵i裕之、八木健彦
  • 雑誌名: 第52回高圧討論会、講演要旨集
• [雑誌論文] High-Pressure Activities in the New Pulsed Neutron Source J-PARC (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Hattori, A. Sano-FUkrukawa, J. Abe, M.Honda, H. Fukazawa, W. Utsumi, T. Okuchi, Y.Ohno, S. Sasaki, M. Arakawa, K. Komatsu, H. Kagi, T. Yagi
  • 雑誌名: 5th Asian Conference on High Pressure Research, abstract
• [雑誌論文] J-PARC高圧中性子回折装置(PLANET)の概要と建設状況 (2010)
  • 著者名/発表者名: 服部高典、佐野亜沙美、安部淳、内海渉、鍵裕之、八木健彦
  • 雑誌名: 第51回高圧討論会講i演要旨集
• [雑誌論文] Designing PLANET: Neutron beamline for high-pressure material science at J-PARC (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Arima, T. Hattori, K. Komatsu, J. Abe, W. Utsumi, H. Kagi, A. Suzuki, K. Suzuya, T. Kamiyanla, M. Arai, T. Yagi
  • 雑誌名: J. Phys. Conference Series 巻: 215 ページ: 012025
  • DOI: doi:10.1088/1742-6596/215/1/012025
• [雑誌論文] 地球内部の「水」を見るツール-超高圧中性子回折装置PLANET- (2010)
  • 著者名/発表者名: 服部高典、有馬寛、佐野亜沙美、内海渉、永井隆哉、飯高敏晃、鍵裕之、片山芳則、井上徹、八木健彦
  • 雑誌名: 日本化学会西日本大会概要集
• [学会発表] 明らかになってきたJ-PARC超高圧中性子回折装置PLANTの性能 (2012)
  • 著者名/発表者名: 服部高典他
  • 学会等名: 日本中性子科学会第12回年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20121210-11
• [学会発表] 高温高圧下中性子回折実験のための6軸型マルチアンビルプレスの概要 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐野亜沙美他
  • 学会等名: 第53回高圧討論会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20121107-09
• [学会発表] Here Comes the first beam and terrible earthquake at J-PARC new high-pressure neutron diffractonleter PLANET (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Hattori, H. Arima, A. Sano-Furukawa, W.Utsumi, Y. Katayama, T. Nagai, T. Inoue, H.Kagi, T. Yagi
  • 学会等名: AIRAPT-23
  • 発表場所: Mumbai,India
  • 年月日: 20110925-30
• [備考]
  • URL: http://yagi. issp. u-tokyo. ac. jp/shingakujutsu/index. Html