X-ray scattering diagnostics of chemical processes in compound and mixture under solid-plasma transition

固体-等离子体转变下化合物和混合物化学过程的 X 射线散射诊断

• 批准号: 22684032
• 负责人: OZAKI Norimasa
• 金额: $ 17.14万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22684032/
• 关键词: 物性実験; 極限物性; 高エネルギー密度; プラズマ･核融合; 地球･惑星内部構造; プラズマ・核融合; 超高圧; ダイヤモンド; X線トムソン散乱; 動的圧縮; パワーレーザー; レーザー衝撃圧縮; コンプトン散乱; 極限化学反応

High-power laser experimental platform has been developed to investigate dynamically ultrahigh pressured materials macroscopically and microscopically. Measurement of elastically and inelastically scattered X rays was performed simultaneously with measurements of macroscopic parameters including pressure, volume (density), and temperature, resulting in micro-macro diagnosis of materials and its chemical processes.High-pressure stable phase of carbon, diamond, was investigated in the transient region between solid and plasma. We revealed that the carbon system under 10 million atmospheric pressures and 20 thousand kelvin temperatures has a mid-range liquid like structure and an unprecedented ion-ion correlation corresponding to interior of giant planets. This work opened new frontier of high-energy density material sciences.

为了对超高压材料进行宏观和微观的动态研究，研制了高功率激光实验平台。在测量压力、体积(密度)和温度等宏观参数的同时，对弹性和非弹性散射X射线进行了测量，从而对材料及其化学过程进行了微观宏观诊断。我们发现，在1000万大气压和20000开尔文温度下，碳系统具有中程类液体结构和与巨行星内部相对应的前所未有的离子-离子关联。这项工作开辟了高能密度材料科学的新前沿。

项目成果

ハイパワーレーザーを用いた高エネルギー密度物質研究とその展望

高功率激光器高能量密度材料研究及其前景

• 发表时间: 2013
• 期刊: レーザー学会誌レーザー研究
• 作者: 尾崎典雅;佐野孝好;佐野智一;木村友亮;丹下慶範;土屋卓久;奥地拓生;清水克哉;坂田修身;兒玉了祐
• 通讯作者: 兒玉了祐

レーザー衝撃波実験とその惑星科学応用

激光冲击波实验及其行星科学应用

• 发表时间: 2012
• 期刊: レーザー学会第429回研究会報告 : 大エネルギー高出力レーザーを利用した科学研究
• 作者: 佐野孝好;尾崎典雅;木村友亮;宮西宏併;浅海雄人;生駒大洋;重森啓介;境家達弘;奥地拓生;関根利守;兒玉了祐
• 通讯作者: 兒玉了祐

Laser-Shock Compression and Hugoniot Measurements of Liquid Hydrogen to 55 GPa

• DOI: 10.1103/physrevb.83.054117
• 发表时间: 2011-01
• 期刊: Physical Review B
• 影响因子: 3.7
• 作者: T. Sano;N. Ozaki;T. Sakaiya;K. Shigemori;M. Ikoma;Tadashi Kimura;K. Miyanishi;Takuma Endo;A. Shiroshita;Hideki Takahashi;Tatsuya Jitsui;Y. Hori;Y. Hironaka;Akifumi Iwamoto;T. Kadono;M. Nakai;T. Okuchi;K. Otani;K. Otani;K. Shimizu;Tadashi Kondo;Ryosuke Kodama;K. Mima

パワーレーザーで拓く超高圧と物質の世界

用功率激光器打开超高压和材料的世界

• 发表时间: 2010
• 期刊: プラズマ・核融合学会誌
• 作者: 尾崎典雅;佐野孝好;真下茂;佐野智一;兒玉了祐
• 通讯作者: 兒玉了祐

パワーレーザーで探る極超高圧下の物質の世界

使用功率激光器探索极高压力下的物质世界

• 发表时间: 2011
• 作者: Yasuhiro Arikawa;Shin-ya Tashita;Soseki Yamaguchi;Hitomi Miyahara;Taiki Asayama;Keisuke Umakoshi;Masayoshi Onishi;雨夜 徹・○小林賢司・平尾俊一;高野淑識;尾崎典雅
• 通讯作者: 尾崎典雅