計画研究
超硬合金を用いたマルチアンビル装置による安定的高温発生技術の開発を行い、25GPa程度の圧力までではあるが3300Kに至る高温の安定的な発生技術を確立した。これを用いて沈み込む地殻物質や、衝撃圧縮を被った隕石中において重要なアルミに富んだケイ酸塩の相関係・融解関係を決定し、昨年度報告したAl2SiO5の新高圧相に加え、Al2Si2O7組成を有する新高圧相とNaAlSi3O8組成のhollandite構造高圧相の合成に成功した。焼結ダイヤモンドアンビルを用いた技術開発においては、70GPa程度までの圧力下で2300K領域の安定的高温発生技術を確立した。これに基づき、下部マントル下で最も重要であるMgSiO3-FeSiO3系の相関係を、上記の温度圧力条件まで精密に決定した。ナノ多結晶ダイヤモンド(NPD=ヒメダイヤ)を用いた様々な実験技術開発の結果、特に下記のようにいずれも世界をリードする特筆すべき成果があがった:(1)NPDを用いた二段加圧ダイヤモンド装置による、300GPa領域でのX線吸収実験、(2)大型NPDを用いた80GPa領域までの中性子回折実験、(3)回転ダイヤモンドアンビル装置による135GPa領域での変形実験。これらに基づき下部マントルや核に対応する圧力下でのケイ酸塩鉱物、含水鉱物、鉄などの構造変化や物性に関する新たな情報が得られた。これらの成果を含むNPDを用いた新たな実験技術の開発とその応用は、昨年度に本計画研究メンバーが中心となって開催した国際シンポジウム(STNPD-2019)で報告されたが、本年度はその結果を取り纏めて国際誌「High Pressure Research」の特集号として18編の論文を収録して出版した。
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (51件) (うち国際共著 30件、 査読あり 51件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (69件) (うち国際学会 25件、 招待講演 14件) 図書 (3件) 備考 (1件)
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