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圧力誘起非晶質化を利用した高密度SiO2ガラスの合成とキャラクタリゼーション

压力诱导非晶化高密度 SiO2 玻璃的合成与表征

基本信息

批准号：
06740520
负责人：
川崎晋司
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Shinshu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06740520/
关键词：
ガラス GeO2 高圧

项目摘要

高密度SiO_2ガラスのアナログ物質である高密度GEO_2ガラスの合成を岡山大学地球内部研究センター設置の高圧装置により圧力誘起非晶質化を利用して行った。石英型結晶GEO_2を出発物質とし12〜20GPaまで加圧したのち圧力を開放した。合成した高密度GEO_2ガラスの構造を知るため密度測定、X線吸収実験(XAFS)を行った。密度測定はバーマンバランス装置を用いて行い、合成圧力が高いほど密度が大きくなることがわかった。GeのK端XAFS測定は高エネルギー物理学研究所放射光施設BL-10Bにおいて行った。このとき参照物質としてGEO_2のいくつかの多型(石英・ルチル型結晶、溶融急冷ガラス)も同時に測定した。得られた結果は以下の通りである。(1)高密度GEO_2ガラスのGeK端吸収スペクトル(XANES)の最大吸収ピークのエネルギー値は合成圧力が高いほど高くなることがわかった。このエネルギー値は石英型結晶と溶融急冷ガラスがほぼ同じでもっとも低く、つぎに高密度GEO_2ガラス、ルチル型結晶の順である。XANESスペクトルは短距離秩序に敏感であることから高密度GEO_2ガラスは出発物質の短距離秩序を失っていることが考えられる。(2)吸収微細構造を解析し配位距離に関する情報を得た。その結果、高密度GEO_2ガラスのGe-Ge距離は大きく2つに分離すること、および合成圧力が大きいほどこれら2つのGe-Ge距離がルチル型結晶のそれに近づいていくことがわかった。なお、これらの結果はPhoton Factory Activity Report,12(1994)に報告している。

High Density SiO_2 and High Density GEO_2 Synthesis for Earth Interior Research at Okayama University Quartz-type crystal GEO_2 is a substance that emits light at 12 ~ 20GPa. The structure of synthetic high density GEO_2 is known by density measurement and X-ray absorption spectroscopy (XAFS). The density measurement device is used in the middle of the process, and the resultant pressure is high and the density is high. Ge K-terminal XAFS measurement BL-10B, Institute of Physics The reference materials and GEO_2 were determined simultaneously. The result is the following. (1)The maximum absorption of GeK terminal absorption spectrum (XANES) of high density GEO_2. The quartz crystals are melted and cooled. The quartz crystals are low in density and high in density. XANES has a high density GEO_2 and a short range order. (2)The absorption structure is analyzed and the coordination distance is obtained As a result, the Ge-Ge distance of high density GEO_2 crystals is larger than that of high density GEO_2 crystals, and the Ge-Ge distance of high density GEO_2 crystals is larger than that of high density GEO_2 crystals. Photon Factory Activity Report,12(1994).