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火山の爆発的噴火で火山ガスとともに噴出される粒径が数mm程度のテフラに含まれる数100 μmの大きさの斑晶鉱物や火山ガラスの屈折率を光学的に直接計測するために反射対物ミラーと消光型エリプソメーターを組み合わせた顕微偏光解析装置を作製した。作製した顕微鏡部は実用的な作動距離で観察に十分な空間分解能を持つこと、また、顕微偏光解析部は複数の試料の計測によって消光状態は良好で精度良く消光方位角が決定できることを確認した。また、光学定数既知の2つの参照試料を用いて装置の偏光特性を評価する手法を新規に考案した。
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