| 研究課題/領域番号 |
15H05748
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| 研究種目 |
基盤研究(S)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
岩石・鉱物・鉱床学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
大谷 栄治 東北大学, 理学研究科, 学術研究員 (60136306)
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| 研究分担者 |
坂巻 竜也 東北大学, 理学研究科, 助教 (30630769)
平尾 直久 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 研究員 (70374915)
福井 宏之 兵庫県立大学, 物質理学研究科, 助教 (90397901)
宮原 正明 広島大学, 理学研究科, 准教授 (90400241)
鈴木 昭夫 東北大学, 理学研究科, 准教授 (20281975)
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| 研究期間 (年度) |
2015-05-29 – 2020-03-31
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| キーワード | 核 / 軽元素 / 相平衡 / 放射光 / 高温高圧 / 音速 / 状態方程式 / 磁性 |
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| 研究成果の概要 |
相平衡実験・元素分配実験，X線非弾性散乱法による音速測定，放射光メスバウア分光法，中性子回折法などを用いて，高圧下において鉄・軽元素合金の相関関係，密度・音速・磁性などの物性を解明した．それにもとづいて，地球核はケイ素，酸素，硫黄，水素が軽元素の候補として有力であること，ケイ素が内核の主要な軽元素であることを明らかにした．さらに，FeNiSi系の高温高圧相平衡実験にもとづいて，内核はhcp構造相のみではなく，hcp構造相とB2構造相の混合物からなるという地球核のモデルを構築した．このモデルは，これまで説明が困難であった内核の特徴である低い横波速度や大きなポアソン比を説明できる．
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| 自由記述の分野 |
数物系科学・地球惑星科学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
地球核の研究は地球惑星科学のフロンテイアである．この研究では，超高圧高温実験と放射光X線・中性子線を用いた測定方法の技術開発を行いつつ，地球核を構成する物質の諸物性を解明し，地球核の新たなモデルを構築した．これによって，地球型惑星の構造とその形成過程の理解を増進した．さらに，本研究において開発された実験方法は，関連する物理学・材料科学分野において使用されるなど，地球惑星科学のみならず，広く物性科学，材料科学分野においても貢献をしている．
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