焼結ダイヤモンドと多数アンビル装置による超高圧力の発生

通过烧结金刚石和多砧装置产生超高压

• 批准号: 12354006
• 负责人: 伊藤 英司
• 金额: $ 11.3万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12354006/
• 关键词: 焼結ダイアモンド; SPring-8圧力マーカー; ペリドタイト; 下部マントル; マグマオーシャン; 物質リザーバー

大型放射光施設SPring-8においてFeのβ相と呼ばれる第5の固相の探査を行いながら焼結ダイアモンドアンビル(SDA)の圧力校正を行った。40GPa以上の圧力を発生できるようにSDAの先端きり欠き長さ(TEL)を従来の2.0mmから1.5mmに変更した。ビームラインBL04B1ポートに設置されたDAI型プレスでSAD集合体を圧縮しながらFe試料のカプセルとしたPtとMgOの微細焼結体を圧力マーカーとしてプレス荷重とともに発生圧力をモニターした。800トンの荷重において圧力はPtで48.4±0.3GPa、MgOでは49.2±0.2GPaに達した。この圧力はTEL2.0mmで発生させた約40GPaを大きく上回った。除荷後のSDAに塑性変形が認められなかったこと、また荷重800トンにおいても圧力発生効率が顕著な低下を見せていないことから、目的として掲げた60GPa程度の発生は十可能であると思われる。しかし、タングステンカーバイド製の一段目アンビルの一つにクラックの発生が認められた。これは強度計算からの予想を越えるものであり、より高い荷重で何度か使用された集積疲労によるものかもしれない。これに対する抜本的対策は現在14mmである立方体SDAのサイズ拡大であるが財政上の理由から困難なので、当面は一段目アンビル間の摩擦力の低減を試みる。ペリドタイトの溶融実験を33GPa程度まで行って、圧力にともなう溶融関係の変化を明らかにするとともに、液とリキダス相との間の元素分配を決定した。その結果、下部マントルで生ずるマグマは深さともにSi02に欠乏してゆき、900kmより深いところはペリドタイトより塩基的な組成をもつと考えられる。また1000kmより深いマグマオーシャンではMg-ペロフスカイとCa-ペロフスカイトが優先的に沈降してマントル下部下半部に高密度な物質リザーバーが形成される可能性を指摘した。

Large-scale radioluminescence equipment SPring-8 equipment. Fe β phase. Phase 5 solid-phase probe. Do not change the performance of the device. (SDA) force correction. Above the 40GPa, we need to make sure that the SDA front end is short of TEL to 2.0mm the 1.5mm. The Dai type BL04B1 assembly device sets the Dai model SAD assembly module, the Pt assembly module, the load sensor, the load sensor. The weight of Pt is 48.4 ±0.3GPa and that of MgO is 49.2 ±0.2GPa. Please tell me that the TEL2.0mm is not safe, and that the 40GPa is the last one. Except for the load, the SDA plastic shape, the load, the plastic shape, the load, the force rate, the 60GPa level, the temperature, the temperature and the temperature. I don't know what to do, I don't know, I don't know. In the calculation of strength, it is expected that the higher the load and the higher the load, the better the strength will be. The policy of this policy is now 14mm, cube, SDA, politics, politics, friction, friction. Melting, dissolving, melting, melting The results, the lower part of the system, the lower part of the system, the Si02, the lack of information, the 900km, the results, the results and the results. The lower part of the 1000km, the lower part of the lower part, the lower part of the lower part, the lower part of the lower part of the

项目成果

Nakatsuka,A.,Yoshiasa,A.,Yamanaka,T.,Katsura,T.,Ito,E.: "Symmetry change of majorite solid-solution in the system Mg_3Al_2Si_3O_<12>・MgSiO_3"Am.Mineral.. 84. 1135-1143 (2000)

Nakatsuka, A.、Yoshiasa, A.、Yamanaka, T.、Katsura, T.、Ito, E.：“Mg_3Al_2Si_3O_<12>·MgSiO_3 系中多数石固溶体的对称性变化”Am.Mineral.. 84。 1135-1143 (2000)

伊藤英司: "焼結ダイアモンドと下部マントル科学"地学雑誌. 109. 859-867 (2000)

Eiji Ito：“烧结金刚石和下地幔科学”地质杂志 109. 859-867 (2000)。

Walter,M.J.: "Screws tighten on the core. News and Reviews"Nature. 398. 563 (2000)

沃尔特，M.J.：“螺丝拧紧了核心。新闻和评论”自然。

Xue,X.,Kanzaki,M.: "An ab initio calculation of 17O and 29Si NMR parameters for SiO2 polymorphs"Solid State NMR. 16. 245-259 (2000)

Xue, X., Kanzaki, M.：“SiO2 多晶型物的 17O 和 29Si NMR 参数的从头计算”固态 NMR。

Ono,S.,Ito.E.,Katsura,T.,Yoneda,A.,Walter,M.J.,Urakawa.S.,Utsumi,W.,Funakoshi,K.: "Thermoelastic properties of the high-pressure phase of SnO2 determined by in situ X-ray observations up to 30GPa and 1400K"Phys,Chem.Minerals. 27. 618-622 (2000)

Ono,S.,Ito.E.,Katsura,T.,Yoneda,A.,Walter,M.J.,Urakawa.S.,Utsumi,W.,Funakoshi,K.：“SnO2 高压相的热弹性