静・動ハイブリッド圧縮法による極限環境生成と惑星・材料科学への展開

静态/动态混合压缩方法的极端环境生成及其在行星和材料科学中的应用

• 批准号: 20654042
• 负责人: 尾崎 典雅
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20654042/
• 关键词: 高強度レーザー; 衝撃波; 超高圧; ダイヤモンドアンビルセル; 動圧縮; 静圧縮; 反射衝撃波; 放射輝度温度

高強度レーザーショックでのみ実現する物質極限環境において、最も単純な"ユゴニオ状態"から外れた極限環境を生成するための静動ハイブリッド圧縮法の開発と原理実証を目指して、研究を行った。ナノ秒のパルスレーザーが誘起する衝撃波は、従来の動的方法に比べて持続時間が短いので、数100ミクロン厚程度の板状のダイヤモンドで挟み込んだDACを使用して再現性良く1GPaの予備圧縮が可能であることを確認した。従来に比べて大開口のセルにおいて静水圧力の増大が見られ、本研究によって、セル構造やアンビル・ガスケット材料選択に対する最適条件に関して重要な指針が得られた。論文を執筆し受理された。りん青銅ガスケットを用いたハイブリッド法によって予備圧縮した水に、高強度レーザー照射による衝撃波を駆動して、速度干渉計と放射輝度温度計によるショック計測を行い、データ取得に成功した。レーザー照射に伴う輻射による先攻加熱を薄い金の吸収層で防ぎ、ダイヤモンドから状態方程式標準物質であるクォーツへの衝撃波の伝搬が確認された。クォーツから水への衝撃波が入射した際の速度変化が、速度干渉計によって明瞭に示され、状態方程式データの取得に成功した。水中での金属性流体転移が観測され、且つ裏面のダイヤモンドで水中に反射ショックが生成していることも確認された。本ハイブリッド法に反射衝撃波のテクニックを組み合わせるために新しい実験デザインを開始した。裏面にGGG結晶を配した効率的なDAC+反射ショックターゲットのデザインを行い、論文を執筆し受理された。GGGを用いて静水圧縮実験を行い、0.1-0.2GPa程度の予備圧縮を確認した。

High intensity, high temperature, high The method of inducing shock waves in seconds is shorter than that of time duration, several hundred times thicker, and the DAC is used with good reproducibility, and the pre-compression of 1 GPa is possible. The increase of hydrostatic pressure due to the large opening in the past was observed. The optimum conditions for the selection of structural materials were obtained. The paper was written and accepted. The method of measuring the temperature of water and high intensity radiation was successful. The first attack on the absorption layer of the thin metal layer was confirmed by the shock wave transmission of the standard material of the equation of state. The velocity variation of shock wave at the time of incidence, the velocity measurement, and the equation of state were successfully obtained. The movement of metallic fluids in water is detected and the reflection of metallic fluids in water is confirmed. This is the first time that the shock wave has been reflected. In addition, the DAC+ reflection ratio of GGG crystals is higher than that of GGG crystals. GGG is used to determine the hydrostatic pressure, and the reserve pressure is determined to be 0.1-0.2GPa.

项目成果

Laser-driven dynamic compression in ultra-high pressure region

超高压区域激光驱动动态压缩

• 发表时间: 2009
• 作者: S.Sugimoto;K.Hanawa;Norimasa OZAKI;N. Ozaki
• 通讯作者: N. Ozaki

高強度レーザーを用いた高圧凝縮物性研究 ; ショックユゴニオ計測とオフユゴニオヘの展開

利用高强度激光研究高压凝聚态物质性质；冲击-雨果测量和非雨果测量的发展；

• 发表时间: 2008
• 作者: S.Sugimoto;K.Hanawa;Norimasa OZAKI;N. Ozaki;N. Ozaki;N. Ozaki;N. Ozaki;尾崎典雅ほか;尾崎典雅ほか
• 通讯作者: 尾崎典雅ほか

Significant static pressure increase in a precompression cell target for laser-driven dynamic compression experiments

用于激光驱动动态压缩实验的预压缩单元目标中的静压显着增加

• 期刊: Physics of Plasmas (印刷中)
• 作者: T.Kimura;N.Ozaki;他
• 通讯作者: 他

Extreme off-Hugoniot generated by reverberating shock compressions

由回响冲击压缩产生的极端偏离雨格尼奥特

• 发表时间: 2009
• 作者: S.Sugimoto;K.Hanawa;Norimasa OZAKI;N. Ozaki;N. Ozaki
• 通讯作者: N. Ozaki

High-pressure condensed matter researches using high-power laser

利用高功率激光进行高压凝聚态物质研究

• 发表时间: 2008
• 作者: S.Sugimoto;K.Hanawa;Norimasa OZAKI;N. Ozaki;N. Ozaki;N. Ozaki;N. Ozaki
• 通讯作者: N. Ozaki