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2007 年度 実績報告書

複合体としてのマントル岩石物性:試料合成・弾性測定・モデリングによる実証的研究

研究課題

研究課題/領域番号 19204044
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, 准教授 (10262841)

研究分担者 桂 智男  岡山大学, 地球物質科学研究センター, 教授 (40260666)
山崎 大輔  岡山大学, 地球物質科学研究センター, 准教授 (90346693)
芳野 極  岡山大学, 地球物質科学研究センター, 准教授 (30423338)
シャツキー アントン  岡山大学, 地球物質科学研究センター, 研究員(COE) (90379818)
キーワード複合弾性 / 有限要素法 / 共振法 / 高圧相鉱物 / レーザー測位計 / レーザードップラー振動計 / ポロシティ
研究概要

平成19年度では、高性能パソコン(64ビット、32GBRAM)、レーザー共焦点測位装置、レーザードップラー振動計などを導入した。高性能パソコンの導入により、ポロシティを含むシステムの巨視的弾性定数を見積もる研究が格段に進歩した。つまり、メモリーを増強したことにより3次元解析が可能になった。2次元では有限要素法の結果を解析的に表現する作業を進めてきたが、完全な解と確信できる解析式をいろんな場合で見出すことに成功している。本研究は最初から弾性異方性を含めて行っており、等方性の仮定を置かない複合弾性論の成果としては実質上最初のものになると自負している。
レーザー共焦点測位装置は高圧装置で合成した微小単結晶のサイズは形を正確に測定するために導入した。本装置の適切な使用法を習得し明快なデータが得られるようになっている。現在、最初の結晶について形の測定をおこなっている。それが終了すると、結晶の軸だし整形をおこない、共振法測定にすすむことになる。レーザー共焦点測位装置は一般的な計測器なので本来の目的以外にも使用可能である。一つの応用として、加圧後のアンビル・ガスケットの変形を測定している。これらの知見は高圧実験方法の改善にフィードバックされ、さらには良質の高圧相鉱物単結晶合成技術として本研究計画の進展に寄与すると期待できる。
レーザードップラー振動計は各種複合体の振動を直接モニターするための装置である。現在、XYステージと組み合わせて振動分布を面的に測定するシステムを開発中である。大体できているが、高速化などの改善を行っている最中である。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Electrical conductivity measurement of gneiss under mid-to lower crustal P-T conditions.2007

    • 著者名/発表者名
      Katsura, T., et. al.
    • 雑誌名

      Tectonophysics 424

      ページ: 93-101

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrical conductivity measurements of brucite under crustal pressure and temperature conditions.2007

    • 著者名/発表者名
      Katsura, et. al.
    • 雑誌名

      Earth Planets Space 59

      ページ: 645-648

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ultrasonic measurements of single-crystal gold under hydrostatic pressures up to 8 Gpa in a Kawai-type multi-anvil apparatus.2007

    • 著者名/発表者名
      Song, M.-S., Yoneda, A., I to, E.
    • 雑誌名

      Chinese Science Bulletin 52

      ページ: 1600-1606

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pressure dependence of electrical conductivity of (Mg, Fe) Si03 ilmenite.2007

    • 著者名/発表者名
      Katsura, T., et. al.
    • 雑誌名

      Phys. Chem Minerals 34

      ページ: 249-255

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aluminum substitution mechanisms in perovskite-type MgSi03: An investigation by Rietveld analysis.,2007

    • 著者名/発表者名
      Katura, et. al.
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Minearls. 34

      ページ: 257-267

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phase boundary between ilmenite and perovskite structures in MnGe03 determined by in situ X-ray diffraction.2007

    • 著者名/発表者名
      Yamazaki, et. al.
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Minerals. 34

      ページ: 269-273

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Grain growth kinetics of CaIr03 perovskite and post-perovskite, with implications for rheology of D" layer.2007

    • 著者名/発表者名
      Yoshino and Yamazaki
    • 雑誌名

      Earth Planet. Sci. Lett. 255

      ページ: 485-493

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Complete wetting of olivine grain boundaries?0by a hydrous melt near the mantle transition zone.,2007

    • 著者名/発表者名
      Yoshino, et. al.
    • 雑誌名

      Earth Planet, Sci. Lett., 256

      ページ: 466-472

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High Frequency Resonant Ultrasound Spectroscopy to 50 MHz: Experimental Developments and Analytical Refinement.,2007

    • 著者名/発表者名
      Yoneda, A., Aizawa, Y., Rahman,
    • 雑誌名

      Jpn J Appl Phys 46

      ページ: 7898-7903

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Growth of large (1 mm) MgSi03 perovskite single crystals: A thermal gradient method at ultrahigh pressure.2007

    • 著者名/発表者名
      Shatsky, et. al.
    • 雑誌名

      Am. Miner., 92

      ページ: 1744-1749

    • 査読あり
  • [学会発表] Porosity effects on macroscopic elasticity investigated by buffered multiple grid FEM model2008

    • 著者名/発表者名
      米田明
    • 学会等名
      COE-21 International Symposium, MISASA-III "Origin, Evolution and Dynamics of the Earth"
    • 発表場所
      鳥取県倉三朝町
    • 年月日
      2008-03-22
  • [学会発表] 有限要素法による複合弾性論I:空孔効果の解析2007

    • 著者名/発表者名
      米田 明
    • 学会等名
      高圧討論会
    • 発表場所
      鳥取県倉吉市
    • 年月日
      2007-11-21
  • [学会発表] 高圧地球科学における有限要素法解析の応用2007

    • 著者名/発表者名
      米田明
    • 学会等名
      地球惑星科学合同大会
    • 発表場所
      千葉市
    • 年月日
      2007-05-22
  • [学会発表] Heat capacity measurement under high pressure: a finite element method assessment2007

    • 著者名/発表者名
      米田 明
    • 学会等名
      7th High Pressure Mineral Physics Seminar
    • 発表場所
      宮城県松島
    • 年月日
      2007-05-09
  • [備考]

    • URL

      http://www.misasa.okayama-u.ac.jp/jp/

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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