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絶対圧力スケールの構築:地球最深部への適用

绝对压力标度的构建：在地球最深处的应用

基本信息

批准号：
21654075
负责人：
村上元彦
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

絶対圧力スケールは、地球深部条件における標準物質の横波・縦波速度(弾性波速度)及び体積を同時に測定することで全く独立に構築することが可能である。申請者は、これまで下部マントルの鉱物学的モデル構築のため地球深部物質の弾性波速度測定に関する研究を行い、「レーザー加熱ダイヤモンドセル」「ブリュアン散乱装置」「放射光X線回折」の3つのシステムを組み合わせた、高温高圧弾性波速度測定システムを大型放射光施設SPring-8へ導入し(右図参照)、地球内核圧力条件における横波速度の測定に成功している(弾性波測定の世界最高圧力記録)(Murakami et al.,2007a,b,2008)。一方で現システムでは絶対圧力スケール構築に必要な縦波速度の測定が技術的な問題から不可能であることが判明した。この問題を解決するために、申請者はブリュアン散乱測定における前方・後方散乱同時測定法という全く新しい手法を着想し、縦波・横波(Vp・Vs)の同時測定を実現し、地球深部条件に適用可能な絶対圧力スケールの構築を提案するに至った。ブリュアン前方・後方散乱同時測定法という新しい着想に基づき、高温高圧力条件下その場横波・縦波速度(弾性波速度)同時測定システムを導入し、他の測定結果に全く依らない地球最深部条件で適用可能な絶対圧力スケールを構築し、また新たに構築した絶対圧力スケールを厳密に適用することによって、地球深部物質の相転移モデルの再検討を行うことを目的とし、NaClにおいて圧力130万気圧までにおいて正確な絶対圧力スケールを構築する事に成功した。

Absolute pressure force スケールは, deep earth conditions における standard material transverse wave and wave velocity (elastic wave It is possible to measure speed) and volume at the same time and to build a complete system independently. The applicant is responsible for the research of the Determination of the Velocity of Resonant Waves in the Earth's Deep Materials constructed by the Department of Physiology of the Lower Department of Physics.行い, "レーザーheating ダイヤモンドセル" "ブリュアン scattering device" "Radiation X-ray return" 3つのシステムを setみ合わせた, high-temperature and high-pressure elastic wave velocity measurement システムを large-scale radioactive light facility SPring-8 introduction (refer to the right image), ground Successful measurement of transverse wave velocity under the inner core pressure condition of the sphere (Murakami) (World's highest pressure record for elastic wave measurement) et al., 2007a,b,2008). On the one hand, it is impossible to find out the problem of the technical problem of measuring the wave speed necessary for the construction of the absolute pressure force system.このISSUE をSolving するために、Applicant はブリュアンScatter measurement method におけるSimultaneous measurement method of front and rear divergence という全く新しいtechniqueをConsiderationし, Simultaneous measurement of transverse waves and transverse waves (Vp・Vs) is now possible, and a proposal to construct a system that is capable of applying deep earth conditions is proposed.ブリュアン Simultaneous measurement method of front and rear scattering, based on the new method of measuring という新しい, and そのfield transverse wave and sloping wave speed under high temperature and high pressure conditions (elastomeric wave speed) Degree) Simultaneous measurement of the システムをIntroductionし, other measurement results are fully applicable to the conditions of the deepest part of the earth. It is possible to construct the スケールを construction. , また新たにconstruct したJu対徧力スケールを厳 density にapply することによって, the phase change of the deep earth material モデルの検 Discussion を行うことをpurpose とし, NaCl において姧力1.3 million気姧までにおいてcorrect な极対徧力スケールをconstruct する事に成した.