Exploration of superionic conductors under high pressure using syncrotron radiation x-ray: toward clarification of mantle structure of icy planets

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昨年度は、SPring-8において高温高圧条件におけるCaF2のX線構造解析実験を行った。その結果から、示唆熱分析が示すよりも広い領域にγ相が存在することが明らかになった。本年度の研究では、SPring-8実験の回収試料の組織観察と組成分析を電子顕微鏡を用いて行った。グラファイトをヒーターに用いたセル構成の回収試料からは、出発物質のCaF2と圧力マーカーである白金が検出され、カプセル内に不純物は見つからなかった。一方、レニウムをヒーターに用いた別のセル構成の回収試料からは、CaF2と白金に加えて、圧媒体であるMgOが検出された。このことから、レニウムをヒーターに用いたセル構成で行った高温高圧実験では、不純物が混入していた可能性が示された。今後は、不純物の混入が認められたなかったセル構成で行われたXRD実験のデータに加えて、岐阜大学において新たに設置された抵抗加熱式大ヤモンドアンビルセルに特化したラマン分光測定システムを用いて、高温高圧相関係を決定していく予定である。