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2005 年度 実績報告書

マントル鉱物における弾性的異方性の実験的研究

研究課題

研究課題/領域番号 15204042
研究機関岡山大学

研究代表者

米田 明  岡山大学, 地球物質科学研究センター, 助教授 (10262841)

研究分担者 鈴木 功  岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (60033198)
小田 仁  岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (50127552)
浦川 啓  岡山大学, 大学院自然科学研究科, 助教授 (30201958)
桂 智男  岡山大学, 地球物質科学研究センター, 助教授 (40260666)
キーワード単結晶弾性定数 / 共振法 / 地震学的異方性 / 大容積圧力発生 / 鏡面研磨 / 単結晶方位だし
研究概要

本年度は高周波共振法関連で二項目の技術開発を行った。第一にサンプル測定圧を測定する機構を改良した。トランスデューサをセミリジッド同軸ケーブルで装置本体に取り付けているが、その同軸ケーブルの径を細くし、また歪ゲージの貼り方を感度が最も高くなるような配置にした。結果として、0.1g以内の測定圧分解能が達成された。本機構により、微小試料を測定を簡便かつ再現性よくできるようになった。第二に、微小試料と取り扱うためエアーピンセットを自作した。市販品で本研究に適合するものが見つからなかったためであがるが、安価なポンプなどの組み合わせで満足できるものになった。現在のところ、高周波共振法は0.2mm及び0.1mmのジルコニア焼結球によるテスト測定を実施しただけであるが、本来の目的である大型高圧相単結晶(含水ベータスピネル、ペロブスカイトなど)が共同研究者により作成されてきており、ラウエ法による方位決定は精密カッターによる加工など検討中である。
これとは別に、かねてより検討していた高温共振法でも進歩があった。従来、高温共振法ではバファロッドを介してトランスデューサを常温部におく形式が取られてきた。本方式では感度低下は免れない。市販のマイクロヒータが少なくとも15MHzまでは高温(300℃まで)で同軸ケーブルとして十分使用に耐えることがわかり、耐熱圧電素子であるニオブ酸リシウムをステンレス製の耐熱容器に収めた高温用トランスデューサを作成した。本トランスデューサが300℃まで感度良く動作することを確認した。300℃は、使用予定の高温槽の上限温度である。ステンレスをインコネルなどのより耐熱性のいい材料に変更すれば800℃まで使用できる可能性が高いが、現在研究中のAgBr(融点430℃)の音波減衰実験には現状のシステムで十分対応できる。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (6件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] P-V-T equation of state of Mg_2SiO_4 perovskite and MgO periclase : Implication for lower mantle composition2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Aizawa
    • 雑誌名

      Phys.Earth Planet.Int. 155

      ページ: 87-95

  • [雑誌論文] Frequency domain analysis of ultrasonic velocity : An alternative bond effect correction constraining bond properties2005

    • 著者名/発表者名
      A.Yoneda
    • 雑誌名

      J.Appl.Phys. 97

      ページ: 024908

  • [雑誌論文] Temperature dependence of the elastic moduli of ringwoodite2005

    • 著者名/発表者名
      N.Mayama
    • 雑誌名

      Phys.Earth Planet.Int. 148

      ページ: 353-359

  • [雑誌論文] Shear viscoelasticity of ultrasonic couplers by broadband reflectivity measurements2005

    • 著者名/発表者名
      A.Yoneda
    • 雑誌名

      J.Appl.Phys. 97

      ページ: 054901

  • [雑誌論文] A new solid-liquid hybrid system for acoustic velocity measurement in the Kawai type high pressure apparatus2005

    • 著者名/発表者名
      M.Song
    • 雑誌名

      Rev.Sci.Instrum. 76

      ページ: 038906

  • [雑誌論文] Elastic wave velocity measurements under hydrostatic high-pressure (in Japanese)2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Aizawa
    • 雑誌名

      Zishin 58

      ページ: 217-220

  • [産業財産権] トランスデューサ及びこのトランスデューサを備えた計測装置2005

    • 発明者名
      米田 明
    • 権利者名
      米田 明
    • 産業財産権番号
      特願2005-176856
    • 出願年月日
      2005-06-16

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公開日: 2007-04-02   更新日: 2016-04-21  

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