新方式によるテラパスカル領域の超高圧発生

使用新方法在特拉帕斯卡区域产生超高压

• 批准号: 15654047
• 负责人: 清水 克哉
• 金额: $ 2.5万
• 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: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15654047/
• 关键词: 超高圧; レーザー; 金属-絶縁体転移; 金属水素

従来の爆薬や高強度レーザーを使用した過渡的な手法によらないテラパスカル領域の超高圧発生方式の開発を目指した。100ギガパスカル領域までの静的圧縮の実績のあるダイヤモンドアンビルセル(DAC)とパルスレーザー照射のメリットをあわせ持った圧力生成法の開発を進め、その評価を行ってきた。以下にその開発の到達点について記述する。クランプ型DACにアンビルを取り付け、その間隙にレーザー照射するが、レーザーのエネルギーを受ける燃料試料の爆発的な膨張による衝撃圧力が圧力媒体を介して試料に伝達する。レーザーを直接試料に照射する方法に比べて、試料の温度上昇が抑えられ、また高圧力発生も長時間維持できることを期待した。発生圧力と温度はマンガニン線の抵抗変化と熱電対の起電力によってそれぞれ検出することを目指した。今年度はその場観察に加えて、回収試料による評価もあわせておこなった。(発生温度の評価)アンビルに比較的安価なサファイヤプレートを用いた。白金ロジウム熱電対をアンビルで挟み、レーザーを照射して温度の時間変化を記録した。その結果、照射エネルギー10J、10ms幅のレーザーによって、最高でおよそ1000Kの温度上昇を観測した。20ms後には元の温度に戻った。熱電対をサファイヤ板で挟んだ場合は、かなり急速に熱緩和することが分かった。(発生圧力の評価)試料にグラファイトフィルムを用いて、従来報告されているグラファイト-ダイヤモンド相転移が起こるかを回収試料のラマン分光測定によって調べた。上記の発生温度の評価実験と同様なレーザー条件下では、ダイヤモンドの生成は確認できなかった。これにより10万気圧以上の圧力は発生していないことがわかった。サファイヤプレートはレーザーによる熱で融解しており、設定したレーザーの強度がターゲットに到達していたかは明らかでない。ダイヤモンドの窓材を使用する必要性が明らかになった。

The development of ultra-high-pressure generation methods in the field of high-intensity explosive devices is indicated by the use of transitional methods. The development and evaluation of the pressure generation method are carried out in the field of static compression in 100 The following is a description of the arrival point of the opening. The impact pressure caused by the explosion of the fuel sample due to the impact of the Clark-type DAC, the exposure of the gap to the flash, and the exposure of the flash to the flash is transmitted to the sample through the pressure medium. The method of direct sample irradiation is better than that of direct sample irradiation. The temperature rise of the sample is suppressed, and the high pressure is maintained for a long time The resistance of the heat transfer line and the heat transfer line are indicated. This year's field survey, review and evaluation of the test results (Development temperature evaluation) Comparison of safety and security requirements. The temperature and temperature of platinum are recorded. Results: Irradiation: 10J, 10ms amplitude: 1000K maximum temperature rise After 20ms, the temperature of the first element is reduced. The temperature of the plate is high, and the temperature is low. (Evaluation of the generation pressure) The sample is adjusted by spectrophotometry. Under the same conditions as above, the temperature of development is evaluated and confirmed. The pressure above 100,000 is generated. The temperature of the water rises and falls, and the intensity of the water rises and falls. The necessity of the use of materials for the first time is clear.

项目成果

Katsuya Shimizu 他: "Pressure induced superconductivity in Li and Fe"Physica C. (in press).

Katsuya Shimizu 等人：“Li 和 Fe 中的压力诱导超导性”Physica C.（出版中）。

Compression of polyhedral graphite up to 43 GPa and x-ray diffraction study on elasticity and stability of the graphite phase

• DOI: 10.1063/1.1763641
• 发表时间: 2004-06
• 期刊: Applied Physics Letters
• 影响因子: 4
• 作者: A. Nakayama;S. Iijima;Y. Koga;K. Shimizu;K. Hirahara;F. Kokai

On the phase-transition in anthracene induced by high pressure

• DOI: 10.1016/j.ssc.2003.09.019
• 发表时间: 2004
• 期刊: Solid State Communications
• 影响因子: 2.1
• 作者: R. Resel;M. Oehzelt;K. Shimizu;A. Nakayama;K. Takemura

Pressure-Induced Superconductivity in Simple Metals

简单金属中的压力诱导超导性

• 发表时间: 2005
• 期刊: Int'l J.of Modern Phys.B 19
• 作者: T.Moritoh;他;K.Shimizu
• 通讯作者: K.Shimizu

R.Resel 他: "On the phase transition in anthracene induced by high pressure"Solid State Communications. 129. 103-106 (2004)

R.Resel 等人：“关于高压引起的蒽的相变”Solid State Communications，129. 103-106 (2004)。