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X線影像を用いた高圧下におけるマグマの密度測定法の開発

利用X射线图像开发高压下岩浆密度测量方法

基本信息

批准号：
17654102
负责人：
鈴木昭夫
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17654102/
关键词：
岩石・鉱物・鉱床学地球・惑星内部構造火山可視化加速器

项目摘要

惑星の内部構造やダイナミクスを理解する上で鉄合金融体の密度は基本的な物性値である。しかしながら、現在まで高圧下での鉄合金融体の密度測定は数例しか行われていない。浮沈法を用いたFe-S融体の密度測定Balog et al.(2003)やNishida et al.(submitted)で行われている。X線吸収法によるFe-S(S=10,20,and 27wt%)融体の密度測定は圧力が1.5-6.2GPa、温度が1500-1780K範囲で(Sanloup et al. 2000)によって行われている。本研究では,X線吸収コントラストイメージを用いて密度測定を行った。この方法は透過X線強度がX線吸収コントラストイメージの明るさに比例する原理に基づいており、1度の露光で試料を通過した2次元の透過X線強度の情報を得ることができるのが利点である。本研究ではFeS融体の密度をKEK-PFのBL14C2において5GPa、1900Kまでの条件で密度測定を行った。1.3GPa、1600KにおけるFeS融体の密度は4.23g/cm^3であった。本研究で得られた1.3GPa-1600KのFeS融体の密度と4.2GPa-1573Kの密度(Chen et al. 2005)と1atm-1600Kの密度(Kaiura et al.,1979)を用いて得られた等温体積弾性率(K_T)はK'が4から6の範囲でおのおの12.3から14.6GPaであった。本研究によって、X線イメージを用いる密度測定法が、従来のX線吸収法の限界であった圧力を大幅に拡大できるものであることが明らかとなった。

The internal structure of the star block やダやダナナ <s:1> スをスをスをスを to understand the <s:1> density of で iron alloy complexes on する and the basic な physical value である. <s:1> われてながら, at present まで high pressure で <s:1> density determination of <s:1> iron alloy <s:1>, <s:1> several cases <s:1> われて performance われてななな. Floating-sinking method を determination of <s:1> density of Fe-S melt Balog et al.(2003)やNishida et al.(submitted)で rows われてるる. X-ray absorption method of 収による Fe -s (S = 10, 20, and wt % 27) melting body の density は pressure がが 1.5 6.2 GPa, temperature 1500-1780 k fan 囲で (Sanloup et al. 2000) によって line われている. In this study, でで, X-ray aspiration ココトラストトラストメジをジをジを was performed by をて density measurement をった. この way は through X-ray intensity が X-ray absorption 収コントラストイメージの Ming るさに proportion する principle に base づいており, 1 degree の dew light で sample を through した 2 dimensional の through X-ray intensity の intelligence をることができるのが tartness である. This study では FeS melting body の density を KEK the zanu-pf の BL14C2 においまて 5 gpa, 1900 k での conditions で density line をった. 1.3GPa, 1600KにおけるFeS melt <s:1> density <e:1> 4.23g/cm^3であった. This study で obtained られた1.3GPa-1600K <s:1> FeS melt <s:1> density と4.2GPa-1573K <s:1> density (Chen et al. 2005)と1atm-1600K <s:1> density (Kaiura et Al., 1979) をいて have られた isothermal bulk 弾 sex ratio (K_T) は K 'が 4 から 6 の van 囲でおのおの 12.3 から 14.6 GPa であった. This study によって, X-ray イメージを with いる density measurement が, 従の X-ray absorption 収 method の limit であった pressure を sharply に company, big できるものであることが Ming らかとなった.