改良型ドリッカマー装置と単色放射光を用いた下部マントル鉱物の変形実験

使用改进的 Drickhamer 装置和单色同步辐射对下地幔矿物进行变形实验

• 批准号: 19840033
• 负责人: 西山 宣正
• 金额: $ 1.99万
• 依托单位: Ehime University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19840033/
• 关键词: ドリッカマー型装置; 放射光; 単色光; 変形実験; 差応力; 歪; マントル遷移層; 下部マントル

本研究の目的は、改良型ドリッカマー型装置を開発し、それと単色放射光を使って下部マントル鉱物の変形実験を行うことである。本年度は、単色放射光を使ったX線回折実験、X線透過像観察を行うことができるドリッカマー型装置を開発し、室温高圧におけるいくつかの物質の高圧下における差応力と歪の同時測定を行った。ドリッカマーアンビルは、直径24mm、高さ25mm、キュレット先端径φ3mm、アンビルのテーパー角20°、25°、30°を採用した。アンビルの材質としては、炭化タングステン(WC)と焼結ダイヤモンド(SD)を使用した。SDアンビルは、直径16mm、高さ5mm、キュレット先端径φ3mmとし、それ以外の部分はWCやステンレスで製作した。WCアンビルを採用した場合は荷重100トンで約30GPa、SDアンビルの場合は荷重50トンで約31GPaの圧力発生を確認した。WCアンビルを用いて、Pt、Au、Mg_2SiO_4リングウッダイトの焼結多結晶体、また、SDアンビルを用いて、NaCl多結晶体の高圧室温下にける差応力測定を行った。実験は、アメリカの第3世代放射光施設APSのBL13-BM-Dで行った。偏向電磁石からの白色X線をSi(111)の2枚結晶モノクロメータで65keVに単色化し、入射X線として使用した。回折X線は、2次元のX線CCDを使用して検出した。X線透過像観察は、透過X線をYAGシンチレーターで可視化し、それをCCDカメラで検出した。実験の結果、Mg_2SiO_4リングウッダイトの焼結多結晶体の差応力の圧力依存性は、これまでの研究で示されたデータとよく一致することが確かめられた。またNaClの差応力をB1-B2相境界をまたいで測定し、相転移によって差応力がほとんど開放される様子を観察した。

The purpose of this study is to develop an improved multi-color device that emits light from the lower part of the device. This year, the X-ray reflection system and X-ray transmission imaging system of single color radiation light were developed, and the differential pressure of substances under high pressure at room temperature and high pressure was determined simultaneously. The diameter is 24mm, the height is 25 mm, the tip diameter is φ3mm, the angle is 20°, 25°, 30°. The material of the sintering process is used as a raw material, a carbonized material (WC) and a sintered material (SD). SD is 16mm in diameter, 5mm in height, 3mm in diameter at the top, and 3 mm in diameter at the bottom. When WC is used, it is confirmed that the pressure generation is about 30GPa when the load is 100 ° C, and about 31GPa when SD is used. WC, Pt, Au, Mg_2SiO_4, Pt, Au, Mg_2SiO_4, Pt, Pt, Au, Pt, Pt, BL13-BM-D is the third generation radiation light application system. Two crystals of Si(111) with white X-ray deflection electromagnets are used for 65keV polarization and incident X-ray. X-ray CCD is used to reflect X-rays and 2D X-ray CCD. X-ray imaging, YAG imaging, CCD imaging and visualization. The results show that the pressure dependence of Mg_2SiO_4 sintered polycrystalline materials is consistent with that of Mg_2SiO_4 sintered polycrystalline materials. The difference between NaCl and B1-B2 phases is measured and the difference between NaCl and B1-B2 phases is observed.

项目成果

Effect of incorporation of iron and aluminum on the thermoelastic properties of magnesium silicate perovskite

• DOI: 10.1007/s00269-006-0134-6
• 发表时间: 2007-04-01
• 期刊: PHYSICS AND CHEMISTRY OF MINERALS
• 影响因子: 1.4
• 作者: Nishiyama, Norimasa;Yagi, Takehiko;Kikegawa, Takumi
• 通讯作者: Kikegawa, Takumi

Rheology of ε-iron up to 19 GPa and 600 K in the D-DIA

D-DIA 中 ε-铁的流变性高达 19 GPa 和 600 K

• 发表时间: 2007
• 期刊: Geophys Res Lett. 34
• 作者: T.Asano;W.Kunishi;B.-S.Song;S.Noda;Y. Aoyagi;T. C. Kobayashi;H. Suzuki;N.Nishiyama
• 通讯作者: N.Nishiyama