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X線CTその場観察のための加熱炉の開発とその動的過程解析への応用

原位X射线CT观察加热炉的研制及其在动态过程分析中的应用

基本信息

批准号：
19654081
负责人：
土山明
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Osaka University
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 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度の経験を生かして、1600℃までの温度を安定して出せることを目指し、X線装置に搭載できる加熱炉プロトタイプを作成した。これを用いて、高温での加熱をおこないながらX線CT装置上で透過像撮影を行った。これにより、1500℃までの温度を安定して出すことができるようになったが、高温を到達させるために用いたアルミナ製の炉心管や、白金線発熱体の狭い隙間のため、X線の透過率が低くなりまた試料全体を一度に撮像することが出来なかった。また、加熱炉を小型化したため、炉の外壁からの輻射によりX線管球やCCDカメラに被害を与える可能性があり、残念ながら長時間を要するCT撮影をおこなうことまではできなかった。水冷も含めて炉にさらに改良を加えることにより、1500℃までの温度でのCT用の加熱炉の実現が可能と思われる。時間系列をもつ大容量の3次元画像の再構成には長時間がかかるので、このためのハードウエアの開発をSPring-8においておこなった。また、これらのデータの3次元画像の解析のためには、すでにSLICEと呼ばれるソフトウエアを開発しているが、このバージョンアップも引き続きおこなった。一方、本研究課題に関連して、マグマの脱水発泡過程を調べるために、火山ガラスの加熱発砲実験も行っている。昨年度ガス内熱炉を用いて作成した含水量の異なる一連の含水玄武岩ガラスを用いて、通常のガス混合炉により、加熱温度・時間を変化させて系統的な加熱実験をおこなった。これにより、従来観察されていた2つの発泡モード((1)不均形による発泡と(2)ナノスケール石の結晶成長に誘起された微細空隙の生成)が、どのような温度・含水量で時間発展していくかを明らかにした。これにより、(2)の特異な発泡モードの出現する条件を求め、天然のマグマ活動との対応を議論した。

Last year, the temperature of 1600 ℃ was stable, and the X-ray device was equipped with a heating furnace. The X-ray CT equipment is used for imaging and imaging. The temperature of the sample is stable at 1500 ℃. The temperature of the sample is stable at 1500 ℃. The temperature of the sample is stable at 1500 ℃. The temperature of the sample is stable at 1500 ℃. The miniaturization of the furnace, the radiation of the outer wall of the furnace, the possibility of damage to the X-ray tube, the CCD, the residual thought, the long time, the CT imaging, the radiation of the outer wall of the furnace. Water cooled furnace with improved temperature range of 1500 ℃ for CT heating furnace Time series The analysis of the 3rd order elemental image of the image is carried out in the following ways: In this paper, the research topic is related to the process of dehydration and foaming, and the process of heating and foaming of volcanoes. In the past year, the temperature of the furnace was changed, and the temperature of the furnace was changed. The temperature of the furnace was changed. 2. Bubble evolution (1) Non-uniform bubble evolution (2) Crystal growth induced by fine voids) Temperature and moisture content Time evolution (3) Light evolution (4) (2) The conditions for the appearance of special bubbles and natural activities are discussed.