高圧X線ラジオグラフィ法によるマグマの拡散係数測定

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12874059
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 神崎 正美 岡山大学, 固体地球研究センター, 助教授 (90234153)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 薛 献宇 岡山大学, 固体地球研究センター, COE研究員 ; 山下 茂 岡山大学, 固体地球研究センター, 助教授 (30260665)
• Keywords: 拡散係数 / マグマ / 高圧 / 放射光 / ラジオグラフィ

Research Abstract

今年度はSpring-8の共用ビームラインBL04B1でビームタイムを申請して認可され,高圧X線ラジオグラフィ実験をそこで行った.高温高圧実験にはSPEED1500プレスを使用した.試料にはNaAlSi3O8-NaGaSi3O8の対を用いた.この場合メルト中のAl-Gaの相互拡散を見ることになる.実験は全て1700Cで,圧力効果を見る目的で3,4,5,6,7GPaと圧力を変化させて行った.しかし残念ながら今回使用したカメラはダイナミックレンジが大きくなく,あまりコントラストのあるイメージを得ることが出来なかった.少なくとも融解以前の段階でNaAlSi3O8とNaGaSi3O8の境界は十分に確認できたが,融解後の時間変化はほとんど分からなかった.現在画像処理により実験で得た画像のコントラスト増強に取り組んでいるが,あまり成果は挙がっていない.試料は全て急冷したため,回収試料の拡散プロファイルをEPMAで測定して,これから拡散係数を求めることができる.
今年度の実験では拡散係数を推定できるようなコントラストのある画像が得られていないが,カメラ等の改良により拡散係数が十分観察が可能なところまで持っていけるとの手応えを得た.現在カメラの低コントラスト問題への対処のため,現在高ダイナミックレンジのX線カメラを作成中である.これにより長時間露光によるコントラストの改善が期待できるであろう.またより高いコントラストが期待される試料を使って実験を行う予定である.

Research Products

• [Publications] X.Xue and M.Kanzaki: "An ab initio calculation of 17O and 29Si NMR parameters for SiO2 polymorphs"Solid State NMR. 16. 245-259 (2000)
• [Publications] X.Xue and M.Kanzaki: "An ab initio calculation of the 17O and IH NMR parameters for various OH groups : Implications to the speciation and dynamics of dissolved water in silicate glasses"Journal of Physical Chemistry B. (In press). (2001)