| 研究概要 |
本研究では,このように地球科学,惑星科学,そして化学工学的にも,重要な水,メタン,アンモニア及びそれらの混合物の超臨界状態での性質を解明するために,温度領域を実現し,FTIR顕微赤外分光システムに組み込むことが可能な小型外熱式高温ダイヤモンドアンビル装置を試作し,超高圧高温顕微赤外分光システムを確立することを目的としている。本年度は、赤外吸収スペクトル測定の可能な小型外熱ダイヤモンドアンビルを試作した。赤外吸収測定が可能なダイヤモンドはタイプII型と呼ばれている不純物の少ないものである。本研究では、このアンビルとして、人工合成のダイヤモンド(スミクルスタル)を使用した。今回このダイヤモンドアンビル装置とFTIR装置と組み合わせることによって、高圧下で赤外吸収スペクトルを測定することに成功した。現在、このシステムを用いて、高温高圧下での鉄-水反応の研究、隕石や彗星に見い出されているケロジェン様有機物やコロネンの高温高圧安定性を解明する実験に着手している。これまでのところ、ケロジェンは常温で0〜9GPaの条件で安定であり、1.5GPaでは250℃以上で分解する。また、コロネンは1.3〜3.3Gpa、300℃までの条件で安定である。これらの安定性から、これらの有機物はタイタンなどの氷衛星内部でも安定であることが予想される。今後さらに詳しい研究が必要である。
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