光学測定による大容積高温高圧装置の精密化と650km不連続層の解明

大型高温高压设备精制及650公里不连续层光学测量解析

• 批准号: 62460041
• 负责人: 八木 健彦
• 金额: $ 5.06万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• 财政年份: 1987
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1987 至 1988
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-62460041/
• 关键词: 超高圧; 地球深部; 下部マントル; ケイ酸塩ペロブスカイト; ルビー蛍光; 焼結ダイヤモンド; マルチアンビルプレス

本年度はまず, マルチアンビル型超高圧発生装置における光ファイバーを用いたルビー蛍光測定技術の確立を行なった. これには, 本研究費で購入されたマルチチャンネル・ダイオードアレイ検出器と光学モニター装置が用いられた. 従来行なわれた類似の試みは, 光ファイバーが高圧容器に出入りする部分で著しい損傷を受け透過光量が減少するためうまくいかなかったが, 本研究では適切な力学特性を持った光ファイバー見つけ出し, 超高感度検出器と組合せることによりこの困難を克服し, 従来不可能であった30kbar領域まで測定が可能になった. さらにもう一段の改良を加えることにより, マルチアンビル装置では従来困難であった超高圧領域における精密で連続的な圧力測定が可能になると期待される.さらに, 焼結ダイヤモンドをアンビルとして用いるための技術的な問題点を研究し, その試作に入っている. 試作に用いられた焼結ダイヤモンドは, 従来アンビルとして用いられていた超硬合金に較べて飛躍的に硬度が高く形状も本研究の装置に合致したものが成形可能となったため, 本研究に必要とされる30GPaを安定して発生するめどが立てられた. また精密な高温実験に必要な, 均一な温度分布を持った高圧室埋め込み用小型電気炉の設計も, シュミレーションを用いて完成した. これらの技術開発と平衡して, 地球深部で重要な役割を果たすと考えられているケイ酸塩ペロブスカイトのひとつである, CaSiO_3の高温高圧下の相転移と弾性的性質に関する半定量的研究がダイヤモンドアンビル装置を用いて完成した.これらの成果の上に, 来年度はMgやFeを含むケイ酸塩ペロブスカイトの高温高圧下における精密な定量的実験を推進する予定である.

This year, the company's ultra-high-pressure hygroscopic device, a high-voltage hysteresis device, has been established using light measurement technology.これには, This research fee will be used to purchase an optical fiber extractor and an optical fiber detector from the manufacturer.従来行なわれた is similar to の出みは, The amount of light transmitted through the light source is reduced due to the high-pressure container that comes in and out of the container. This study is based on the mechanical properties of the appropriate mechanical properties. The combination of the ultra-high-sensitivity detector makes it possible to overcome difficulties and make measurement in the 30kbar field possible.さらにもう一级の Improvementを加えることにより, The pressure measurement of the pressure force measurement of the ultra-high pressure field is difficult to achieve with the machining device, and it is possible to measure the pressure force of the machine with precision, and I am looking forward to it. The research on the problem points using the technology of the yaki knot ダイヤモンドをアンビルとして and the そのtrial production に入っている. Trial use of いられた焼 knot ダイヤモンドは,アンビルとして uses いられていた cemented carbide, which has a much higher hardness than べてThe device of this research is of high shape and can be formed in the same way. This research is necessary for the stability of 30GPa and the stability of the system. It is necessary for precision and high temperature to be used. The design of a small electric furnace for a high-pressure chamber with a uniform temperature distribution is maintained, and the use of a small electric furnace is completed.これらのtechnical development and balance, The deep part of the earth is very important, A semi-quantitative study on the properties of phase transition and elasticity of CaSiO_3 under high temperature and high pressure was carried out using a がダイヤモンドアンビル device. In the coming year, the MgFe-containing acid chloride will be processed in a precise and quantitative manner under high temperature and high pressure.

项目成果

H.Tanai;T.Yagi: Earth Planet.Sci.Lett.

H.Tanai；T.Yagi：地球行星.科学快报。

内海渉 他: 高圧討論会要旨集. 28. 206-207 (1987)

Wataru Utsumi 等人：高压讨论组摘要 28. 206-207 (1987)。

W.Utumi;et al.: Rev.Sci.Instrum.

W.Utumi 等人：Rev.Sci.Instrum。

Y.Kawashima;T.Yagi: Rev.Sci.Instrum.

Y.Kawashima；T.Yagi：Rev.Sci.Instrum。