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2015 年度 実施状況報告書

地球外核構造研究の新展開: 液体鉄合金の高圧高温その場XAFS測定

研究課題

研究課題/領域番号 15K13563
研究機関東京工業大学

研究代表者

野村 龍一  東京工業大学, 地球生命研究所, WPI研究員 (40734570)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
キーワード固体地球物理学 / 金属物性 / 地球・惑星内部構造・惑星内部構造 / 惑星起源・進化起源・進化 / 物性実験
研究実績の概要

本年度は外部抵抗加熱式ダイアモンドアンビルを用いた実験可能温度の引き上げを目的とし、技術開発を行った。Irヒーター、LaCrO3ヒーターを導入することにより、時間・空間的に均質加熱が可能な手法を確立した。さらに一次焼結LaCrO3を輻射断熱材として用いることにより、1700K以上の高温を発生することに成功した。
さらに、来年度に予定していたXRD-XAFS複合測定システムの立ち上げも行った。大型放射光施設SPring-8のBL39XU, XAFSビームラインにXRD測定システム(フラットパネルセンサ含む)を持ち込み、セットアップを行った。その結果、35 keVのX線エネルギーを用い、DAC試料の粉末X線回折パターンを高圧高温その場で取得することが可能となった。また、自動精密ステージを用いることで、温度圧力を一定のままXAFS測定も行えるようにセットアップした。冷却用循環水の振動などの諸問題を克服することにより、高圧高温環境下にて再現性のあるXAFS測定を行うことに成功した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

本年度の目標としていた技術開発は既に終え、来年度に予定していたXRD-XAFS複合測定システムの立ち上げも終わったため。

今後の研究の推進方策

平成27年度の研究にて技術的な課題であった、外部抵抗加熱式ダイアモンドアンビルの実験可能温度の引き上げ、XAFS-XRD複合測定システムの立ち上げを終えた。平成28年度はこれらの技術を用い、Fe-FeS合金の高圧液体について実際にEXAFS測定を行い、構造決定を行っていく。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] High-pressure in situ X-ray laminography using diamond anvil cell2016

    • 著者名/発表者名
      Ryuichi Nomura, Kentaro Uesugi
    • 雑誌名

      Review of Scientific Instruments

      巻: 87 ページ: 046105

    • DOI

      10.1063/1.4948315

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Melting in the FeO-SiO2 system to deep lower-mantle pressures: Implications for subducted Banded Iron Formations2016

    • 著者名/発表者名
      Chie Kato, Kei Hirose, Ryuichi Nomura, Maxim D. Ballmer, Akira Miyake, Yasuo Ohishi
    • 雑誌名

      Earth and Planetary Science Letters

      巻: 440 ページ: 56-61

    • DOI

      10.1016/j.epsl.2016.02.011

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Low core-mantle boundary temperature inferred from the solidus of pyrolite2015

    • 著者名/発表者名
      Ryuichi Nomura
    • 雑誌名

      SPring-8 Research Frontiers

      巻: 2014 ページ: 74-75

    • オープンアクセス
  • [学会発表] ダイアモンドアンビルセルを用いた高圧その場X線ラミノグラフィー撮像法の開発2016

    • 著者名/発表者名
      野村 龍一
    • 学会等名
      新学術領域研究 平成27年度成果発表会
    • 発表場所
      東京大学 地震研究所, 東京
    • 年月日
      2016-03-28
  • [学会発表] 地球深部の構造と進化: 今までに分かったこととこれから目指すこと~大型放射光/中性子線施設を用いた実験的研究~2016

    • 著者名/発表者名
      野村 龍一
    • 学会等名
      物性物理学・一般物理学分野の展開と大型研究計画
    • 発表場所
      日本学術会議, 東京.
    • 年月日
      2016-03-11
  • [学会発表] 抵抗加熱式ダイアモンドアンビルセルを用いた液体鉄合金のXAFS測定2016

    • 著者名/発表者名
      野村 龍一
    • 学会等名
      第3回PRIUSシンポジウム
    • 発表場所
      愛媛大学 地球深部ダイナミクス研究センター, 愛媛
    • 年月日
      2016-02-23
  • [学会発表] Core formation and metal-silicate partitioning2015

    • 著者名/発表者名
      野村 龍一
    • 学会等名
      Strategies on geochemical studies in "Core-Mantle Evolution"
    • 発表場所
      新潟大学, 新潟
    • 年月日
      2015-11-16
  • [学会発表] ダイアモンドアンビルセルを用いた高圧その場X線ラミノグラフィー撮像法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      野村 龍一, 上杉健太朗
    • 学会等名
      第56回高圧討論会
    • 発表場所
      JMSアステールプラザ, 広島
    • 年月日
      2015-11-11
  • [学会発表] High-pressure in situ x-ray laminography using diamond anvil cell2015

    • 著者名/発表者名
      Ryuichi Nomura, Kentaro Uesugi
    • 学会等名
      The Earth's Mantle and Core: Structure, Composition, Evolution
    • 発表場所
      Ehime, Japan
    • 年月日
      2015-11-04
    • 国際学会
  • [学会発表] パイロライトソリダス温度から推定される低いコア-マントル境界温度2015

    • 著者名/発表者名
      野村 龍一
    • 学会等名
      地球惑星科学研究会・高圧物質科学研究会・機能性材料ナノスケール原子相関研究会 合同研究会
    • 発表場所
      九州大学 筑紫キャンパスC-CUBE, 福岡
    • 年月日
      2015-09-12
    • 招待講演
  • [学会発表] 超高圧下での分配実験: 今できることとこれからできるようにすること2015

    • 著者名/発表者名
      野村 龍一
    • 学会等名
      キックオフシンポジウム
    • 発表場所
      愛媛大学 地球深部ダイナミクス研究センター, 愛媛
    • 年月日
      2015-08-07
  • [備考] Ryuichi Nomura

    • URL

      https://sites.google.com/site/ryuichinomura85/

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公開日: 2017-01-06  

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