放射光透過X線を用いた地球深部条件下での融解現象のイメージング

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12874051
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 入舩 徹男 愛媛大学, 理学部, 教授 (80193704)
• 研究分担者: 井上 徹 愛媛大学, 理学部, 助手 (00291500)
• キーワード: 融解 / 高温高圧 / 放射光 / イメージング / 透過X線

研究概要

本年度は放射光透過X線を使用した融解現象の観察のため、以下のような予備的実験をおこなった。
1)金および白金の高温高圧下での急冷試料の組織変化観察による融点の決定
これらの金属の箔を用いて、10〜20GPa領域下で融点の変化を圧力の関数として決定することを試みた。この結果融解にともなう箔の形状変化は周囲の媒体にも大きく影響され、NaCl等を使用すると良好な結果が得られることがわかった。このような手法を用いて決定したそれぞれの融点は金は従来の融解曲線とほぼ調和的であったが、白金の融点は大幅に低く、今後のX線その場観察による解明が期待される。
2)放射光透過X線を用いた試料部形状変化の観察
放射光を用いた上記の金属の融解現象観察の実験は平成13年4月以降のビームタイムで予定されており、それにむけた予備実験として、他の課題のX線その場観察実験においてCCDカメラを用いた試料部の詳細観察をおこない、コントラストの調整等によりどの程度の試料観察が可能かを試験した。これにより、本番の試料部構成等についての重要な情報が得られ、新しい試料部を用いた予備的高温高圧実験をおこなった。

研究成果

• [文献書誌] T.Irifune,M.Miyashita,T.Inoue,K.Funakoshi,W.Utsumi: "High-pressure phase transformation in CaMgSi_2O_6 and implications for origin of ultra-deep diamond inclusions."Geophys.Res.Lett.. 27. 3541-3544 (2000)
• [文献書誌] K.Kuroda,T.Irifune,T.Inoue,N.Nishiyama,M.Miyashita,K.Funakoshi,W.Utsumi: "Determination of the phase boundary between ilmenite and perouskite in MgSiO_3 by in situ X-ray diffraction and quench experiments."Physics and Chemistry of Minerals. 27. 523-532 (2000)
• [文献書誌] T.Inoue,R.P.Papp,J.Zhang,T.Gasparik,D.J.Weidner,T.Irifune: "Garnet fractionation in a hydrous magma ocean and the origin of Al-depleted komatiites."Earth and Planetary Science Letters. 177. 81-87 (2000)
• [文献書誌] H.Yusa,T.Inoue,Y.Ohishi: "Isothermal compressibility of hydrous ringwoodite and its relation to the mantle discontinuities."Geophys.Res.Lett.. 27. 413-416 (2000)