Behavior of light-element fluids in planetary interiors at high-pressures and high-temperatures

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本研究では、水や二酸化炭素などの地球や惑星の主要な揮発性成分に対し、惑星深部の高温高圧力の条件下での存在形態や性質を明らかにすることを目的として、従来の研究よりもより高温条件での光学測定を目指した装置の技術開発と、C－O－H系流体及び固体の反応関係や挙動を調べる研究を推進している。２年目となる本年度は、昨年度に引き続いて、クジラ型と呼ばれるダイヤモンドアンビルセル型高圧発生装置内に、より高温の発生が実現できる外熱式（抵抗加熱型）高温発生装置を組み込むための小型高温発生装置の開発を継続した。発熱体として白金系合金線やレニウムなどを用い、これまでよりも大きな電流を発熱体に流せるように、新たに導入した溶接機を用いて発熱部と電力線の溶接を試み、従来の圧着型の形式に比べて安定により高温の発生が可能であるこを確かめた。発熱部関係の改良の他、ダイヤモンドアンビル周りの断熱や発熱体のスペースも最適化するため、新たに断熱や配線に対する細かな改良を加えたダイヤモンドアンビルセルを設計、株式会社シンテックにて作成を行った。これらの装置開発は第62回高圧討論回にて詳細な報告を行った。併せて、岡山大学・惑星物質研究所との共同研究により、C-H-O系流体の固相および流体相の光学観察・ラマン散乱観察・赤外吸収観察を進めた。コロナ禍による共同利用受け入れ制限などにより、予定していた学外機関での共同研究等の開始が遅れたが、新たに1GPa・約300℃までの2相流体分離した条件での興味深い光学分光データが得られた為、詳細を解析中である。