氷の超イオン相の構造解明に向けた超高圧高温中性子回折システムの構築

2021 年度 審査結果の所見

• 研究課題/領域番号: 21K18154
• 研究種目: 挑戦的研究(開拓)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分17:地球惑星科学およびその関連分野
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 小松 一生 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (50541942)
• 研究分担者: 入舩 徹男 愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, 教授 (80193704)
• 研究期間 (年度): 2021-07-09 – 2027-03-31

研究の概要

天王星や海王星などの巨大氷惑星の内部構造や磁場を形成する要因の理解に向けては、氷の超イオン相の構造解明が不可欠である。そこで、本研究では氷の超イオン相の確認と物性決定を念頭に、中性子ビームライン用の超高圧セルの開発を目指している。また、想定される解析強度の誤差に関する問題を解決するため、スパースモデリングを応用したデータの処理手法応用を提案している。

学術的意義、期待される成果

氷の超イオン相の構造解明に向け，高圧高温下での中性子回折観測を可能にするための圧力セルの開発とそのデータの処理手法の開発を目指す提案であり、計画通り進展すれば巨大惑星内部相当の温度圧力条件下での氷、および室温高圧下水素系超伝導体の水素を含む結晶構造解析が可能となり、惑星科学に大きなインパクトを与えることが期待される。