顕微高速分光法を利用した超高圧条件下における地球惑星物質の熱物性測定技術の開発

开发利用高速显微光谱测量超高压条件下地球和行星材料热物理性质的技术

• 批准号: 19654066
• 负责人: 船守 展正
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19654066/
• 关键词: 超高圧高温実験; ダイヤモンドアンビル装置; 熱物性; 立方晶窒化ホウ素ガスケット

年計画の最終年度のあたる本年度は、昨年度、設計・導入した熱物性測定システムの試験と改良を進めた。EOモジュレータを用いて正弦関数的に時間変化させたDPSSレーザー(波長532nm)を照射することで微小試料・加熱を行い、その応答としての試料温度の時間変化の測定を試みた。加熱用のDPSSレーザーと同時に出力一定の半導体レーザー(波長635nm)を照射して、試料による反射の様子を測定したところ、加熱用レーザーの時間変化に対して反射率の時間変化が遅れることが観測された。この遅れから、試料の熱拡散率を見積もったところ、概ね妥当な値を得ることができた。上記の試験は、超高圧発生用のダイヤモンドアンビル装置との組み合わせによる使用を念頭において設計した顕微光学系を用いて実施されたものである。しかしながら、ダイヤモンドアンビル装置外の常圧の試料を対象として実施されたものであり、今後、目的とする超高圧条件下におけるその場測定を成功させるためには、試料からアンビルヘの熱の流れをどのように低減(あるいはコントロール)するかという問題を解決する必要がある。研究代表者の研究室で開発を進めてきた立方晶窒化ホウ素製のガスケットは、超高圧実験における試料室の容積を増大させるのに極めて有効であり、熱の逃げを大幅に低減すると期待される。立方晶窒化ホウ素ガスケットを用いて試験と改良をさちに進めることで、この1-2年の内に、地球深部物質に対する超高圧下その場熱物性測定を成功させたいと考えている。

The annual plan for the final year あたる this year あたる, the previous year, design and introduce た た thermal physical property determination システム, と experimental improvement を into めた. EO モ ジ ュ レ ー タ を with い て sine に time variations of masato number さ せ た DPSS レ ー ザ ー (532 nm) wavelength を irradiation す る こ と で small sample line heating を い, そ の 応 answer と し て の to measure material temperature の time variations change の を try み た. Heating の DPSS レ ー ザ ー と に output at the same time a certain の semiconductor レ ー ザ ー (635 nm) wavelength を irradiation し て, try に よ る reflection の others child を determination し た と こ ろ, heating レ ー ザ ー の time variations change に し seaborne て reflectivity の time variations change が 遅 れ る こ と が 観 measuring さ れ た. こ の 遅 れ か ら, try の hot company spread rate を see product も っ た と こ ろ, almost ね な numerical を must る こ と が で き た. Written の test は, ultra-high 圧 発 born with の ダ イ ヤ モ ン ド ア ン ビ ル device と の group み close わ せ に よ る use を thought に お い て design し た 顕 を department of light with い て be applied さ れ た も の で あ る. し か し な が ら, ダ イ ヤ モ ン ド ア ン ビ ル offsite の often 圧 の sample を like と seaborne し て be applied さ れ た も の で あ り purpose, in the future, と す る under the condition of ultrahigh 圧 に お け る そ の field measurement を successful さ せ る た め に は, try か ら ア ン ビ ル ヘ の heat flow の れ を ど の よ う に low reduction (あ る い は コ ン ト ロ ー ル) す る か と い を う problem To solve する, it is necessary to がある. Research representatives の open laboratory で 発 を into め て き た cubic smothering the ホ ウ element system の ガ ス ケ ッ ト は, ultra-high 圧 be 験 に お け る の volume of sample を raised large さ せ る の に extremely め て have sharper で あ り, hot の fled げ を に sharply lower reduction す る と expect さ れ る. Cubic smothering the ホ ウ element ガ ス ケ ッ ト を with い て test modified を と さ ち に into め る こ と で, こ の within 1-2 years の に, deep earth material に す seaborne る under ultra-high 圧 そ の field thermal physical properties determination を successful さ せ た い と exam え て い る.

项目成果

A cubic borom nitride gasket for diamond-anvi experiments

用于金刚石-安维实验的立方氮化硼垫片

• 发表时间: 2008
• 期刊: Review of Scientific Instruments (印刷中)
• 作者: Matsumura;Mitsuru;家森俊彦;T. Sato;T. Sato;N. Funamori
• 通讯作者: N. Funamori

Search for a new gasket for laser-heated diamond-amvil experiments

寻找用于激光加热金刚石-amvil 实验的新垫片

• 发表时间: 2007
• 作者: Koji Fukao;Daisuke Tahara;掛川武;N. Funamori
• 通讯作者: N. Funamori

Time-resolved measurements of the thermal-radiation light emitted from the sample in a laser-heated diamond-anvil cell

对激光加热金刚石砧池中样品发出的热辐射光进行时间分辨测量

• 发表时间: 2007
• 作者: 古川義博;関根利守;大庭雅寛;掛川武;中沢弘基;Kouki Totsuka and Makoto Tomita;T. Sato
• 通讯作者: T. Sato

In-situ X^ray experiment on the structure of hydrous Mg-silicate melt under high pressure and high temperature

高压高温下水合硅酸镁熔体结构的原位X射线实验

• 发表时间: 2006
• 期刊: Geophys.Res.Lett. (in press)
• 作者: Yamada;A.;T.Inoue;S.Urakawa;K.Funakoshi;N.Funamori;T.Kikegawa;T.Irifune
• 通讯作者: T.Irifune

ダイヤモンドアンビル装置用c-BNガスケットの開発とその応用

金刚石砧装置用立方氮化硼垫片的研制及其应用

• 发表时间: 2007
• 期刊: KEK Proceedings 2007-7
• 作者: Matsuzaki;SS;Takamura;N;Washitani;I;N. Funamori;T. Sato;T. Sato;N.Funamori;船守 展正
• 通讯作者: 船守 展正