新型6-2システム高温高圧発生装置の開発

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ダイヤモンドアンビルセルよりも大きな試料体積を確保しながら、マルチアンビルプレスでは実現できない高い圧力を発生させることを目的として、6-2システムによる新しい高温高圧発生装置の開発を前年度に引き続き行った。線引きダイス用として市販されている燒結ダイヤモンドをブリッジマンアンビル形状に加工して、1対の対向アンビルとしたものを、立方体圧力媒体に組み込み、六方押しマルチアンビル装置で加圧し、発生圧力を放射光による標準試料の体積変化により決定した。テーパー角度や初期アンビル間距離を種々変えて、室温で圧力発生実験を繰り返した、どのような条件でも50GPaはほぼ問題なくクリアできることが明らかとなり、セルの最適化をすることによって、アンビル先端径0.7mmのセルで、90GPaを越える高圧発生が達成された。これは、マルチアンビルプレスにおける通常の発生圧力25GPaをはるかに凌ぎ、また同程度の圧力発生にダイヤモンドアンビルセルの場合、先端は、0.3mm以下であることに比べ飛躍的に大きな試料体積を確保できる新しい高圧装置が実現したことを意味する。燒結ダイヤモンドアンビルにはクラックなどの破損は見られず、100GPaを越える高い圧力発生が視野に入ってきたといえる。高圧と同時に高温を発生させるための技術開発もすすみ、外熱ヒーターにより高圧下での安定した高温発生が可能になった。昨年度は、温度上昇にともなう圧力降下が観測されたが、セルの改良により、ほぼこの問題も解決され、50GPa、1000℃領域までの圧力温度発生が定常的に行えるようになった。これらの結果については、日本高圧討論会、米国物理学会などで発表を行った。