地球コアの電気・熱伝導率の解明

阐明地核的电导率和热导率

• 批准号: 19J13936
• 负责人: 末廣 翔
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J13936/
• 关键词: 地球科学; 高圧実験; 電気伝導度; 高温高圧実験; ダイヤモンドアンビルセル; 鉄; 融解鉄; 地球コア

2020 年度は COVID-19 ウィルスの影響により、大学・実験施設への立ち入りが制限されるなど実験の遂行が困難となった。そのため実験を行う必要のある本研究は期待通りの進捗を出すことができなかった。その中、博士研究論文のメインテーマの発展として地球コア条件(～135 GPa, ～3000 K)における溶融の電気伝導測定に挑戦した。融解時の試料形状の維持をするためサファイアカプセルを使用していたが、超高圧力条件下では試料室の厚さが10 μm 以下になり、サファイアカプセルが割れてしまい試料形状の維持が困難で有ることがわかった。この結果により 100 GPa を超えるような超高圧力下での液体の電気伝導度測定にはサファイアカプセルとは違った技術が必要であることを確認することができた。2020 年度は学会の中止なども相次ぎ積極的な研究成果の報告を行うことができなかったが、DAC を用いた高圧力下における融解鉄の電気伝導度測定の結果は論文にまとめ投稿の準備を行った。

2020年，由于COVID-19病毒的影响，进入大学和实验设施受到限制，导致实验难以进行。因此，这项需要进行实验的研究并没有取得预期的进展。作为我的博士研究论文主题的发展，我尝试测量地心条件（~135 GPa，~3000 K）下熔体的电导率。我发现在熔化过程中使用蓝宝石胶囊来保持样品形状，但在超高压条件下，样品室的厚度变得小于10μm，并且蓝宝石胶囊破裂，很难保持样品形状。发现有。这些结果证实，需要一种与蓝宝石胶囊中使用的技术不同的技术来测量超过 100 GPa 的超高压下液体的电导率。 2020年，由于学术会议取消，我们无法主动汇报研究成果，但我们已经将利用DAC测量高压铁水电导率的结果整理成论文，准备投稿。 。

项目成果

High-temperature electrical resistivity measurements of hcp iron to Mbar pressure in an internally resistive heated diamond anvil cell

在内电阻加热金刚石砧池中测量六方铜铁的高温电阻率至 Mbar 压力

• DOI: 10.1080/08957959.2019.1692008
• 发表时间: 2019
• 影响因子: 2
• 作者: Suehiro Sho;Wakamatsu Tatsuya;Ohta Kenji;Hirose Kei;Ohishi Yasuo
• 通讯作者: Ohishi Yasuo

High-temperature electrical resistivity measurements of hcp iron to Mbar pressure in an internally resistive heated diamond anvil cell

在内电阻加热金刚石砧池中测量六方铜铁的高温电阻率至 Mbar 压力

• DOI: 10.1080/08957959.2019.1692008
• 发表时间: 2019
• 影响因子: 2
• 作者: Suehiro Sho;Wakamatsu Tatsuya;Ohta Kenji;Hirose Kei;Ohishi Yasuo
• 通讯作者: Ohishi Yasuo

Static compression of Fe4N to 77 GPa and its implications for nitrogen storage in the deep Earth

Fe4N 静态压缩至 77 GPa 及其对地球深处氮储存的影响

• DOI: 10.2138/am-2019-7065
• 发表时间: 2019
• 影响因子: 3.1
• 作者: H. Breton; T. Komabayashi; S. Thompson; N. Potts; C. McGuire; S. Suehiro; S. Anzellini;Y. Ohishi
• 通讯作者: Y. Ohishi

Compression experiments to 126 GPa and 2500 K and thermal equation of state of Fe3S: Implications for sulphur in the Earth's core

126 GPa 和 2500 K 的压缩实验以及 Fe3S 的热状态方程：对地核中硫的影响

• DOI: 10.1016/j.epsl.2020.116080
• 发表时间: 2020
• 影响因子: 5.3
• 作者: Thompson Samuel;Komabayashi Tetsuya;Breton Helene;Suehiro Sho;Glazyrin Konstantin;Pakhomova Anna;Ohishi Yasuo
• 通讯作者: Ohishi Yasuo

Compression experiments to 126 GPa and 2500 K and thermal equation of state of Fe3S: Implications for sulphur in the Earth's core

126 GPa 和 2500 K 的压缩实验以及 Fe3S 的热状态方程：对地核中硫的影响

• DOI: 10.1016/j.epsl.2020.116080
• 发表时间: 2020
• 影响因子: 5.3
• 作者: Thompson Samuel;Komabayashi Tetsuya;Breton Helene;Suehiro Sho;Glazyrin Konstantin;Pakhomova Anna;Ohishi Yasuo
• 通讯作者: Ohishi Yasuo