| 研究課題/領域番号 |
20K20931
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
山本 順司 九州大学, 理学研究院, 教授 (60378536)
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| 研究分担者 |
鍵 裕之 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (70233666)
石橋 秀巳 静岡大学, 理学部, 准教授 (70456854)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2023-03-31
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| キーワード | 弾性特性 / マントル鉱物 / 流体包有物 / ラマン分光分析 |
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| 研究実績の概要 |
地震波トモグラフィーは地球内部を探る手法の中で傑出した存在感を示している．しかし，その解釈に必要な天然鉱物の弾性定数は未報告のものが多い．精度の高い弾性定数解析法として普及している共振法で天然鉱物が測定対象とならない主因は，解析に必要な試料の大きさが制約となっているためである．そこで本研究ではサブミリメートルサイズの微小な天然鉱物でも弾性定数とその異方性を決定できる新たな手法の開発に挑戦する．流体包有物はサブミリメートルサイズの鉱物にも広く存在するため，この弾性定数測定法の開発に成功すれば，様々な天然鉱物の弾性定数とその異方性を一挙に決定することが可能となる．
そこで本研究では，代表者らが開発した「かんらん石のラマンスペクトルから残留応力を測定する手法（Yasuzuka et al., 2009 Journal of Mineralogical and Petrological Sciences 104, 395-400）」を，世界最高レベルの波数分解能および空間分解能を備えた顕微ラマン分光分析装置に適用することで，流体包有物周辺の鉱物に発生した応力分布を精度良く，且つ，細かく描き出すことに挑んだ．
令和３年度は，N.A.の高い対物レンズを用いることで顕微鏡の空間分解能を高め，流体包有物周辺のホスト鉱物から残留応力のシグナルを得ることに成功した．また，昨年度から継続している流体包有物周辺の応力勾配の計算についても様々な鉱物種を対象に実施し，その成果を国際誌に投稿する準備を進めている．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
令和３年度は空間分解能を向上させる作業に取り組み，計画通りの成果が得られた．昨年度から継続している波数分解能を向上させる作業も順調に進んでいるため，本研究はおおむね順調に進展していると判断した．
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| 今後の研究の推進方策 |
令和４年度は，計画通りにかんらん石中の流体包有物周辺のラマンスペクトルを測定し，計算通りの応力勾配が生まれているかどうか調べる．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
2021年度10月に研究代表者の大学間異動があったため，当初の計画より３ヶ月遅れたペースになってしまった．しかし，最終年度となる令和４年度中初頭には，積み残しの課題は解決できる目処が立っているため，令和４年度半ばには当初の予定通りのスケジュールに戻すことができると考えている．
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