超高圧高温Ｘ線回折実験に基づくフェロペリクレイス内の鉄イオンのスピン転移の解明

2014 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24540520
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 岩石・鉱物・鉱床学
• 研究機関: 兵庫県立大学
• 研究代表者: 松井 正典 兵庫県立大学, 生命理学研究科, 名誉教授 (90125097)
• 研究分担者: 肥後 祐司 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 研究員 (10423435)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 放射光実験 / スピン転移 / 超音波測定 / フェロペリクレイス / 超高圧高温 / 下部マントル

研究成果の概要

放射光Ｘ線と超音波速度測定装置を組み合わせ、焼結ダイヤモンドアンビルを2段目アンビルに使用して、下部マントル中部領域の圧力条件で(Mg0.8Fe0.2)O及び(Mg0.5Fe0.5)Oフェロペリクレイスの弾性波速度測定を行った。実験は大型放射光施設SPring-8に設置の川井型高圧発生装置を使用し圧力50GPaまで加圧した。 (Mg0.5Fe0.5)Oにおいて圧力40GPa以上で試料端面の超音波エコー強度に大きな変化が観測された。この変化は、約40GPaでの音響インピーダンスコントラストの変化、即ち鉄イオンのスピン転移による弾性率変化を示唆するものである。

自由記述の分野

固体地球科学