| 研究課題/領域番号 |
17204049
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
吉朝 朗 熊本大学, 自然科学研究科, 教授 (00191536)
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| 研究分担者 |
松本 拓也 大阪大学, 大学院理学研究科, 助手 (50294145)
奥部 真樹 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 助手 (10397060)
奥寺 浩樹 金沢大学, 大学院自然科学研究科, 助手 (50401881)
寺田 靖子 高輝度光科研センター, 研究員 (90307695)
磯部 博志 熊本大学, 自然科学研究科, 助教授 (80311869)
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| キーワード | 微量元素の局所構造 / X線吸収分光法 / X線回折法 / 惑星地球活動 / 微量元素の化学結合性 / 地球惑星物質内の希ガス / KT境界層中の微量元素 / 下部マントル物質 |
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| 研究概要 |
最新の測定法と解析法によるX線吸収分光法・X線回折法により決定した微量元素の精密局所構造の情報から、惑星地球レベルの諸現象解明の更なる手掛かりを得ることを試みている。微量元素の占有位置や化学状態等に残された惑星地球活動の重要情報の解読を試みる。(1)「惑星物質内の希ガスが固体中の何処に入っているか。熱による脱出挙動と化学結合性、非調和有効ポテンシャルは如何なるものかを明らかにする。」(2)「白亜紀/第三紀境界層中のイリジウムが固体中の何処に入っているか。局所構造や化学結合状態等を知り、なぜ元素の中でイリジウムのみが極端に高い濃度で濃集しているのかな明らかにする。」(3)「地球下部マントル物質MgSiO_3ペロブスカイトに、ある種の不純物や欠陥を件う元素置換、固溶体を形成すると物性が大きく変わるのか。各微量元素周りの局所構造から物性の発現機構を明らかにする。」の重要課題に取り組んでいる。
精密構造解析技術による配位数、原子間距離、熱運動などによる構造ゆらぎの定量的な決定により、各微量元素の占有位置や化学状態、物性に関する定数を精密化した。(1)〜(3)の課題において成果が得られ、国際会議にて公表した。(2)の課題では、白亜紀/第三紀境界層中にはIrやZn、As、Crなど特定の元素が濃集し、Asはヒ酸として4配位席を占有し、4配位指向の強いZnが6配位席を占有している。ことが明らかになった。各元素の化学状態、占有度が判明し、限石衝突時での高温下で白金属の挙動が判明しつつある。(3)の課題では、これまで問題点が多かった、地球下部マントル物質MgSiO_3ペロブスカイト相の圧力・温度変化の詳細を精密化した。ABO3ペロブスカイト型構造をとる物質は、立方晶と低対称相でA席とO席の熱的挙動が大きく異なり、それが物性に反映し、微量元素の席選択制に影響を与え、A席O席それぞれの電子状態が他の原子の状態に大きく影響を与えることを明らかにした。
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