Development of recovery technique of laser-shocked earth and planetary interior materials

激光冲击地球及行星内部材料回收技术进展

• 批准号: 22740295
• 负责人: SAKAIYA Tatsuhiro
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22740295/
• 关键词: 地球・惑星内部構造; レーザー; 地殻・マントル物質; 衝撃波; 回収; オリビン; 固体地球物理学; 高性能レーザー

In order to investigate a meteorite impact phenomenon, the shock metamorphism technique in a large laser facility was developed. The shocked sample (olivine) was fully recovered by using the recovery cell which consists of aluminum with a titanium plate in the front of theolivine. From the analysis of the recovered olivine, the melting, plastic deformation, and elastic deformation of the shocked sample modeled as a shock compression mechanism in the meteorite impact crater interior could be observed, and the shock metamorphism mechanism in the crater interior was able to be verified. Moreover, it succeeded in the observation of the sound velocity for evaluating the shock decay ratio to the interior.

为了研究陨石撞击现象，在大型激光装置上开发了冲击变质技术。采用铝电解槽和钛电解槽对冲击样品（橄榄石）进行了完全回收。通过对回收的橄榄石进行分析，可以观察到陨石撞击坑内部冲击压缩机制模拟的冲击样品的熔融、塑性变形和弹性变形，从而验证了陨石撞击坑内部的冲击变质机制。此外，它还成功地观测了声速，以评估冲击波对内部的衰减率。

项目成果

レーザー衝撃圧縮を受けた物質の回収技術の開発

激光冲击压缩材料恢复技术的开发

• 发表时间: 2010
• 作者: 永木恵太;境家達弘
• 通讯作者: 境家達弘

レーザー衝撃圧縮された鉱物の変成と衝撃波減衰

激光冲击压实矿物的变质作用和冲击波衰减

• 作者: Kodama;T.;Genda;H.;他;境家達弘
• 通讯作者: 境家達弘

レーザー衝撃圧縮された鉱物の変成と衝撃波減衰 ～地球惑星科学への応用～

激光冲击压缩下矿物的变质作用和冲击波衰减〜在地球和行星科学中的应用〜

• 作者: 高尾雄也、木原直哉、玄田英典;他;境家達弘
• 通讯作者: 境家達弘

高強度レーザーによって衝撃圧縮された鉱物の変成分布

高强度激光冲击压缩矿物的变质分布

• 发表时间: 2011
• 作者: 永木恵太;境家達弘
• 通讯作者: 境家達弘

高強度レーザーを使レーザー集光径(Φ 0.5 mm)Ti3 mm塑性領域溶融領域0.4 mm3 mm弾性領域00.40.81.21.622.42.83.23.60.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5圧力減衰率nLog(衝突速度[km/s])P∝r-n10km/s 30km/s 1km/s 3km/sシミュレーション(橄欖岩,花崗岩,アルミ,鉄)Pierazzo et al 1997シミュレーション(斜長岩)Ahrens et al

使用高强度激光 激光聚焦直径 (Φ 0.5 mm) Ti3 mm 塑性区域 熔化区域 0.4 mm3 mm 弹性区域 00.40.81.21.622.42.83.23.60.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 压力衰减率 nLog （冲击速度 [km/s]） P∝r-n10km/s 30km/s 1km/s 3km/s 模拟（橄榄岩、花岗岩、铝、铁） Pierazzo 等人 1997 模拟（斜岩） Ahrens 等人

• 发表时间: 2011
• 作者: 永木恵太;境家達弘
• 通讯作者: 境家達弘