巨大惑星の内部構造に関する実験的研究

巨行星内部结构实验研究

基本信息

批准号：
16654083
负责人：
近藤忠
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、木星・土星の主成分と考えられる水素-ヘリウム系の混合ガスを使った高圧実験を行った。初期組成でH_2:He=1:1及びH_2:He=3:1の混合ガスを用意し、昨年度開発したダイヤモンドアンビルセルにガス試料を充填した。各試料について高圧下での相変化を顕微鏡下で観察し、各相のラマン散乱測定を行った。顕微鏡下の相変化観察では5.8GPaから均一流体相が水素濃集相とヘリウム濃集相の二流体相に分離し、6.5GPaで水素濃集相が固化する様子が観察された。更に加圧を続けると、ヘリウム相に対する水素溶解度が低下によると見られる、水素濃集粒子が内部に析出するのが見られた。ラマン散乱の結果からは、水素分子の伸縮運動に対応するQ1モードの圧力シフト、転移に伴う周波数の不連続変化が見られ、ヘリウム濃集相中のQ1が12.9GPaで消失する事が分かった。これは、顕微鏡観察では確認できなかったヘリウム濃集相の固化に対応すると考えられ、これらの測定はH_2:He=1:1の試料で30GPaまで、H_2:He=3:1の試料で17GPaまで行われた。以上から、固化したヘリウムに対して水素は殆ど溶解せず、高圧下では固体二相に分離すると考えられる。また、H_2:He=1:1とH_2:He=3:1の試料では、ラマンの圧力シフト量及び勾配が異なり、ヘリウム濃度依存を確認したが、過去に報告のある組成とラマンシフトの関係式とは一致しないことが分かった。本研究の結果は、過去に報告のある12GPaまでのデータに比べ2倍以上の高圧力まで観測を行い、ヘリウム固体相に対する水素の固溶量が検出限界以下であること、ラマンシフトの組成依存に関し再較正が必要なことを示した点で新しい。以上の結果は2006年度地球惑星科学関連合同大会及び、国際鉱物学会議(IMA-神戸)で報告されると共に、国際誌への投稿を準備中である。

今年，使用基于氢的混合气体进行了高压实验，该实验被认为是木星和土星的主要组成部分。在最初的组成中，制备了H_2的混合气体：He = 1：1和H_2：He = 3：1，并在去年开发的钻石砧细胞填充了气体样品。在高压下的显微镜下观察到每个样品，并通过每个阶段测量拉曼散射。据观察，从5.8 GPA到氢端相和氦密度相之间的两种障碍，将氢密度的相凝固，并从5.8 GPA凝固氢密度相。进一步的加压，可以看出，内部保留了富含氢的颗粒，这似乎是由于氢溶解到氦相的降低所致。拉曼散射的结果表明，Q1模式的Q1模式对应于氢分子分子分子，伴随过渡的频率，以及氦密集收集中的Q1在12.9 GPA时消失。人们认为这对应于无法通过显微镜观察确认的氦气密集的固化，这些测量值为H_2：HE = 1：1至30 GPA，H_2：HE = 3：1样本。从上面，人们认为氢很少溶解在固化的氦气中，并且被认为在高压下被认为分为实心两相。同样，在H_2的样本中：HE = 1：1和H_2：HE = 3：1，拉曼的压力转移和梯度不同，氦气浓度的依赖性得到了确认，但是组成与拉曼移位之间的关系过去，事实证明它与公式不符。与数据相比，这项研究的结果比过去报道的数据是两倍以上的压力，而氦固相的氢量低于检测极限，而拉曼移位组成依赖是新的，因为它有必要重新正确。上述结果在2006年全球行星科学锦标赛和国际矿产协会会议（IMA-KOBE）上进行了报道，并准备发布国际杂志。

项目成果

期刊论文数量（20）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Equation of state of iron-silicon alloys to megabar pressure

DOI：
10.1007/s00269-004-0387-x
发表时间：
2004-07-01
期刊：
PHYSICS AND CHEMISTRY OF MINERALS
影响因子：
1.4
作者：
Hirao, N;Ohtani, E;Kikegawa, T
通讯作者：
Kikegawa, T

Partitioning of potassium between iron and silicate at the core-mantle boundary

DOI：
10.1029/2005gl025324
发表时间：
2006-04-19
期刊：
GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS
影响因子：
5.2
作者：
Hirao, N;Ohtani, E;Kikegawa, T
通讯作者：
Kikegawa, T

Phase transitions of (Mg,Fe)O at megabar pressures

DOI：
10.1016/j.pepi.2003.10.008
发表时间：
2004-06
期刊：
Physics of the Earth and Planetary Interiors
影响因子：
2.3
作者：
T. Kondo;E. Ohtani;N. Hirao;T. Yagi;T. Kikegawa
通讯作者：
T. Kondo;E. Ohtani;N. Hirao;T. Yagi;T. Kikegawa

Iron-water reaction at high pressure and temperature, and hydrogen transport into the core

DOI：
10.1007/s00269-004-0443-6
发表时间：
2005-04-01
期刊：
PHYSICS AND CHEMISTRY OF MINERALS
影响因子：
1.4
作者：
Ohtani, E;Hirao, N;Kikegawa, T
通讯作者：
Kikegawa, T

Fe-Mg partitioning between (Mg, Fe) SiO3 post-perovskite, perovskite, and magnsiowustite in the Earth's lower mantle

地球下地幔中（Mg，Fe）SiO3 后钙钛矿、钙钛矿和镁方铁矿之间的 Fe-Mg 分配

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Geophys.Res.Lett. 32
影响因子：
0
作者：
Kobayashi;Y.;Kondo;T.;Ohtani;E.;et al.
通讯作者：
et al.

DOI：
{{ item.doi }}
发表时间：
{{ item.publish_year }}
期刊：
{{ item.journal_name }}
影响因子：
{{ item.factor }}
作者：
{{ item.authors }}
通讯作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ monograph.updateTime }}

作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ sciAawards.updateTime }}

作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ conferencePapers.updateTime }}

作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ patent.updateTime }}

近藤忠其他文献

副室式点火燃焼に及ぼす燃料性状の影響に関する研究

燃料性质对预燃室点火燃烧的影响研究

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
入舩徹男;舟越賢一;近藤忠;関根利守;清水克哉;長谷川正;保科貴亮;木村佳文;加藤稔;松木均 (担当:分担執筆）;上野聖矢，松浦翼，高山泰佳，山下陸，嶋田不美生，田上公俊，森吉泰生
通讯作者：
上野聖矢，松浦翼，高山泰佳，山下陸，嶋田不美生，田上公俊，森吉泰生

NanoTerasuイメージングビームライン概要

NanoTerasu 成像光束线概述

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
黒澤耕介;玄田英典;東真太郎;岡崎啓史;大野遼;新原隆史;三河内岳;富岡尚敬;境家達弘;近藤忠;鹿山雅裕;小池みずほ;佐野有司;松崎琢也;村山雅史;佐竹渉;松井孝典.;矢代航
通讯作者：
矢代航

CO2レーザー両側直接加熱ダイヤモンドアンビルセルを用いたMgO-MgSiO3系の溶解関係

CO2激光双面直热金刚石砧座的MgO-MgSiO3体系熔化关系

DOI：
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
0
作者：
下山裕太 ;寺崎英紀 ;田窪勇作 ;浦川啓 ;近藤忠;町田忍;大西里佳，桑山靖弘，井上徹
通讯作者：
大西里佳，桑山靖弘，井上徹

高圧下における鉄－炭素合金の熱弾性的性質

高压下铁碳合金的热弹性性能

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
0
作者：
下山裕太 ;寺崎英紀 ;田窪勇作 ;浦川啓 ;近藤忠
通讯作者：
近藤忠

定容燃焼器を用いた副室式点火燃焼に及ぼす燃料性状の影響に関する研究

定容燃烧室燃料特性对预燃室点火燃烧的影响研究

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
入舩徹男;舟越賢一;近藤忠;関根利守;清水克哉;長谷川正;保科貴亮;木村佳文;加藤稔;松木均 (担当:分担執筆）;上野聖矢，松浦翼，高山泰佳，山下陸，嶋田不美生，田上公俊，森吉泰生;盛大輔，和久哲志，山下陸，田上公俊，嶋田不美生，森吉泰生;和久哲志・盛大輔・山下陸・上野聖矢・嶋田不美生・田上公俊・森吉泰生;桐谷知樹・入倉海理・髙山泰佳・田上公俊・嶋田不美生;高山泰佳・三重野貴・田上公俊・嶋田不美生・小畠健・内木武虎・渡邊学;山下陸・和久哲志・盛大輔1・上野聖矢・嶋田不美夫・田上公俊・森吉　泰生;上野　聖矢・松浦　翼・山下　陸・高山　泰佳・嶋田不美男・田上　公俊・森吉　泰生
通讯作者：
上野　聖矢・松浦　翼・山下　陸・高山　泰佳・嶋田不美男・田上　公俊・森吉　泰生