超高圧試料の精密揺動技術が拓くその場粉末X線構造解析の新局面

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22340164
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 岩石・鉱物・鉱床学
• 研究機関: 独立行政法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 遊佐 斉 独立行政法人物質・材料研究機構, 先端材料プロセスユニット, 主幹研究員 (10343865)
• 研究分担者: 平尾 直久 (公財)高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 研究員 (70374915)
• 連携研究者: 大石 泰生 (公財)高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 主幹研究員 (20344400)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 鉱物物理 / X線回折技術 / 高圧物質科学

研究概要

高圧装置中の試料に対しガンドルフィーカメラ型多軸揺動を施し、粗粒の粒子からも均質な回折強度を得ることを試み、高圧下X線回折実験に付随する、回折粒子統計の問題を解決することを試みた。そこで、ダイヤモンドアンビルセル(DAC)用多軸揺動装置を新規に考案・開発し、同時に新設計された高開口角DACとともに、装置を放射光実験施設(SPring-8)に導入して、データを取得し装置全体の評価をおこなった。

研究成果

• [雑誌論文] Perovskite to postperovskite transitions in NaNiF3 and NaCoF3 and disproportionation of NaCoF3 postperovskite under high pressure and high temperature (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Yusa, Y. Shirako, M. Akaogi, H. Kojitani, N. Hirao, Y. Ohishi, T. Kikegawa
  • 雑誌名: Inorganic Chemistry 巻: 51 ページ: 6659-6566
  • DOI: DOI:10.1021/ic300118d
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of rhenium nitride crystals with MoS2 structure (2012)
  • 著者名/発表者名: F. Kawamura, H. Yusa, T. Taniguchi
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 100
  • DOI: DOI: 10.1063/1.4729586
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高圧実験と計算の協奏研究:セスキ酸化物の高密度高配位相探索 (2012)
  • 著者名/発表者名: 遊佐 斉
  • 雑誌名: マテリアルインテグレーション 巻: 25 ページ: 40-45
  • URL: http://www.tic-mi.com/publ/book.cgi?pg_1211
  • 査読あり
• [雑誌論文] A perovskitic lower mantle inferred from high-pressure, high-temperature sound velocity data (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Murakami, Y. Ohishi, N. Hirao, K. Hirose
  • 雑誌名: Nature 巻: 485 ページ: 90-94
  • DOI: DOI: 10.1038/nature11004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of superlattice structure cI16 of phosphorus P-VI phase at 340 Gpa (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Sugimoto, Y. Akahama, H. Fujihisa, Y. Ozawa, H. Fukui, N. Hirao, Y. Ohishi
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 86
  • DOI: DOI: 10.1103 /PhysRevB.86.024109
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phase transition of FeO and stratification in Earth's outer core (2012)
  • 著者名/発表者名: H.Ozawa, F.Takahashi, K.Hirose, Y.Ohishi, N.Hirao
  • 雑誌名: Science 巻: 334 ページ: 792-794
  • DOI: DOI: 10.1126/science.1208265
  • 査読あり
• [雑誌論文] Perovskite, LinbO3, corundum, and hexagonal polymorph of (In(1-x)M(x)MO(3)) (2011)
  • 著者名/発表者名: A. A. Belik, T. Furubayashi, H. Yusa, E. Takayama-Muromachi
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 133 ページ: 9405 - 9412
  • DOI: DOI: 10.1021 /ja2010362
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural and electrical transport properties of FeHx under high- pressures and low-temperatures (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Matsuoka, N. Hirao, Y. Ohishi, K. Shimizu, A. Machida, K. Aoki
  • 雑誌名: High Pressure Research 巻: 31 ページ: 64-67
  • DOI: DOI: 10.1080/08957959.2010.522447
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dense yttria phase eclipsing the A-type sesquioxide structure: high-pressure experiments and ab initio calculations (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Yusa, T. Tsuchiya, N. Sata, Y. Ohishi
  • 雑誌名: Inorganic Chemistry 巻: 49 ページ: 4478-4485
  • DOI: DOI: 10.1021/ic100042z
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pressure-induced spin state transition in BiCoO3 (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Oka, M. Azuma, W. Chen, H. Yusa, A. A. Belik, E. Muromachi, J. Mizumaki, N. Ishimatsu, N. Hiraoka, M. Tsujimaoto, M. G. Tucker, Y. Shimakawa
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 132 ページ: 9438-9443
  • DOI: DOI: 10.1021 /ja102987d
  • 査読あり
• [雑誌論文] Liquidus and solidus temperatures of a Fe-O-S alloy up to the pressures of the outer core: Implication for the thermal structure of the Earth's core (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Terasaki, S. Kamada, T. Sakai, E. Ohtani, N. Hirao, Y. Ohishi
  • 雑誌名: Earth and Planetary Science Letters 巻: 304 ページ: 559-564
  • DOI: DOI: 10.1016 /j.epsl.2011.02.041
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermoelastic properties of ice VII and its high-pressure polymorphs (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Asahara, K. Hirose, Y. Ohishi, N. Hirao
  • 雑誌名: Implications for dynamics of cold slab subduction in the lower mantle 巻: 299 ページ: 474-482
  • DOI: DOI: 10.1016 /j.epsl.2010.09.037
  • 査読あり
• [学会発表] NaMF3(M=Co,Ni)のポストペロブスカイト転移 (2012)
  • 著者名/発表者名: 遊佐斉、白子雄一、赤荻正樹、 糀谷浩、平尾直久、大石泰生、 亀掛川卓美
  • 学会等名: 第53回高圧討論会
  • 発表場所: 大阪大学会館(大阪市)
  • 年月日: 2012-11-09
• [学会発表] DAC粉末X線回折における試料の多軸揺動効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 遊佐斉、平尾直久、大石泰生、森嘉久、瀬戸雄介
  • 学会等名: 第53回高圧討論会
  • 発表場所: 大阪大学会館(大阪市)
  • 年月日: 2012-11-08
• [学会発表] 高圧下複分解反応における窒化タングステン結晶合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 川村史朗、遊佐斉、谷口尚
  • 学会等名: 第53回高圧討論会
  • 発表場所: 大阪大学会館(大阪市)
  • 年月日: 2012-11-07
• [学会発表] Recent progresses in high-pressure research with diamond-anvil cell at SPring-8 (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Hirao, Y. Ohishi
  • 学会等名: Joint 2012 COMPRES Annual Meeting & High-Pressure Mineral Physics Seminar 8 (HPMPS8)
  • 発表場所: Lake Tahoe, CA (USA)
  • 年月日: 2012-07-09
• [学会発表] DAC多軸揺動X線回折装置の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 遊佐斉、平尾直久、大石泰生、森嘉久
  • 学会等名: 日本地球惑星連合 2012年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場(千葉市)
  • 年月日: 2012-05-20
• [学会発表] 高圧下X線回折用ガンドルフィカメラ型揺動装置の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 遊佐斉、平尾直久、大石泰生、森嘉久
  • 学会等名: 平成23年度日本結晶学会年会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌市)
  • 年月日: 2011-11-24
• [学会発表] 重希土類セスキ酸化物における高圧下逐次相転移の再考 (2011)
  • 著者名/発表者名: 遊佐斉、土屋卓久、平尾直久、大石泰生、亀掛川卓美
  • 学会等名: 第52回高圧討論会
  • 発表場所: 沖縄キリスト教学院(那覇市)
  • 年月日: 2011-11-11
• [学会発表] 高圧X線回折・エネルギードメイン放射光57鉄メスバウアー分光同時測定システムの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 平尾直久、大石泰生、三井隆也、松岡岳洋、増田亮、境毅、大谷栄治
  • 学会等名: 第52回高圧討論会
  • 発表場所: 沖縄キリスト教学院(那覇市)
  • 年月日: 2011-11-11
• [学会発表] 巨大な体積変化を伴うBiCo3の構造相転移 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡研吾、東正樹、陳威廷、辻本将彦、島川祐一、遊佐斉、Alexei Belik,水牧仁一朗、石松直樹、平岡望、Mattew Tucker, Paul Attfield
  • 発表場所: 沖縄キリスト教学院(那覇市)
  • 年月日: 2011-11-11
• [学会発表] 粉末X線回折用DAC多軸揺動装置の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 遊佐斉、平尾直久、大石泰生、森嘉久
  • 学会等名: 第52回高圧討論会
  • 発表場所: 沖縄キリスト教学院(那覇市)
  • 年月日: 2011-11-09
• [学会発表] 高圧下複分解反応による新規5d遷移金属窒化物合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川村史朗、遊佐斉、谷口尚
  • 学会等名: 第52回高圧討論会
  • 発表場所: 沖縄キリスト教学院(那覇市)
  • 年月日: 2011-11-09
• [学会発表] 希土類セスキ酸化物の高圧相転移 (2011)
  • 著者名/発表者名: 遊佐斉、亀掛川卓美、土屋卓久
  • 学会等名: 第28回PFシンポジウム
  • 発表場所: つくば国際会議場(つくば市)
  • 年月日: 2011-07-13
• [学会発表] High-Pressure Raman Study of Al14N and Al15N Epitaxial Thin Films on Sapphire Substrates (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Yusa, T. Ohgaki, N. Ohashi, I. Sakaguchi, H. Haneda
  • 学会等名: ICC3 3rd International Congress on Ceramics
  • 発表場所: International Convention Center (Osaka)
  • 年月日: 2010-11-16
• [学会発表] イットリア(Y2O3)の新高密度高圧相 (2010)
  • 著者名/発表者名: 遊佐斉,土屋卓久,佐多永吉,大石泰生
  • 学会等名: 第51回高圧討論会
  • 発表場所: 戦災復興記念館(仙台市)
  • 年月日: 2010-10-21
• [学会発表] High-pressure phase transitions in Bi-based perovskites (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Yusa, A. A. Belik, E. Muromachi, N. Hirao, Y. Ohishi
  • 学会等名: 48th EHPRG Conference 2010
  • 発表場所: Uppsala (Sweden)
  • 年月日: 2010-07-27
• [産業財産権] X線回析試料揺動装置、X線回析装置及びX線回析パターンの測定方法 (2011)
  • 発明者名: 遊佐斉
  • 権利者名: 物質・材料研究機構
  • 産業財産権番号: 特願2011-225394
  • 出願年月日: 2011-10-13
• [産業財産権] 高窒素含有遷移金属窒化物の製造方法及び高窒素含有遷移金属窒化物 (2011)
  • 発明者名: 川村史朗、谷口尚、遊佐斉、櫻井裕也
  • 権利者名: 物質・材料研究機構
  • 産業財産権番号: 特願2011-155185
  • 出願年月日: 2011-07-13
• [産業財産権] 硫化ガドリニウム型酸化イットリウム及びその製造法 (2010)
  • 発明者名: 遊佐斉
  • 権利者名: 物質・材料研究機構
  • 産業財産権番号: 特願2010-089993
  • 出願年月日: 2010-04-09