2004 Fiscal Year Annual Research Report
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15340150
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
井上 徹 愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, 助教授 (00291500)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
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)
山崎 大輔 愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, 助手 (90346693)
安東 淳一 広島大学, 大学院・理学研究科, 助手 (50291480)
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| Keywords | マントル鉱物 / 弾性波速度 / 超音波速度測定 / 焼結体 / 相転移 / 高圧含水相 / 高圧発生装置 |
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| Research Abstract |
本年度は当初の予定通り、以下のことを行った。
1)高圧下での超音波音速測定実験
超音波音速測定システムと本研究センターのマルチアンビル型高圧発生装置を使って、メジャライトの弾性波速度測定実験を13GPaまでの圧力下まで行った。結果は体積弾性率、及び剛性率は以前に報告されている多くの値と一致する結果となり、今回の測定が妥当であることを示す結果となった。一方、これらの圧力微分は今まで報告されている唯一の値(Gwanmesia et al.,1998)ほど大きな値を示さないことが明らかとなり、このことはマントル遷移層の高速度勾配を説明する上で新たな制約を与える結果となった。
さらに、上記の装置に放射光X線を組み合わせて、高温高圧下での弾性波速度測定を試みているが、既に、18GPa,1773K程度までの測定に成功した。今後はこの測定システムを改良していくとともに、各種の鉱物の高圧下での熱弾性パラメータを制約していきたい。
2)焼結体合成実験
上記の測定で利用したメジャライトの良質な焼結体を合成することを目的に、セル、出発物質、加熱速度、保持時間、冷却速度等のパラメータを変え、実験を行った。結果として、良質な焼結体を得るためには出発物質としてはガラスが良く、またクッラクを防ぐためには冷却速度はあまり関係がなく、むしろセルの静水圧性が大きく影響すると言う結果になった。また、当然のことだが、保持時間は粒径に大きく依存し、今回得た結果から粒径を時間によって制御することも可能となった。
3)含水鉱物の単結晶合成実験
現在、我々の合成した含水変型スピネル(hydrous wadsleyite)の単結晶を用い、イリノイ大学のBass博士と共同研究でブリルアン散乱法による弾性定数の測定を試みている。
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