結晶粒ダイナミクスのその場観察：PT型マントル対流における岩石流動研究の新展開

颗粒动力学原位观测：PT型地幔对流岩流研究新进展

基本信息

批准号：
22K18282
负责人：
久保友明
金额：
$ 16.64万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本年度は主に、１）偏向電磁石BMビームラインにおけるプレス揺動機構とΔω法を利用した回折斑点数の定量化（申請書記載の技術A）、２）そのNaNiF3ポストペロブスカイト相転移およびMg2SiO4のポストスピネル相転移への応用（研究AB）、３）可動式角度高分解能検出器の検討（技術B）、４）挿入光源IDビームラインにおける高圧脱水反応の高速時分割測定（技術C研究C）、に取り組んだ。１）では既存のCCDやIPを用いて2次元X線回折測定を行い回折斑点数の定量化を確認しつつ、その散乱角および方位角分解能のカメラ距離依存性を検討した。特に粒径数ミクロンのペロブスカイト多結晶体試料において、カメラ距離を最大3.3mまで伸ばすことで、散乱角および方位角方向ともに分解能が向上することを確認し、細粒粒子の回折斑点の検出や高分解能での差応力測定への応用が期待された。２）では通常のカメラ距離において、Δω法を用いたポストペロブスカイト相転移実験を行い、回折斑点挙動から新相粒子の核生成-成長カイネティクスのその場観察に成功した。また差応力場におけるポストスピネル相転移では、アキモトアイト+ペリクレイスを経てブリッジマナイトが出現する際に、より巨大な共析コロニーが出現することを回折斑点挙動から見出した。３）では20x15cmのフラットパネル型2次元検出器を新規に購入し、放射光ビームラインでの測定テストを行った。予備的データではあるが、BM光を用いた3.3mの超長カメラ距離測定においても、これまでより短時間の10秒程度の露出で回折斑点の測定が可能であることを確認した。さらに４）では、MA型高圧装置と高エネルギーID単色光を組み合わせ、アンチゴライトの高圧脱水カイネティクスをその場観察した。従来より３桁程度速い0.1秒毎の高速測定に成功し、それによって新しい準安定脱水反応を見出した。

今年，我们主要在1）使用挠度电气磁体BM光束线和ΔΩ方法（申请表中的技术A）的压力振荡机制来定量衍射点数，2）其应用于NANIF3植物后晶矿石后的相位相位过渡和MG2SIO4后的sio4 sioce siqie spinel septirique（siique ob），研究范围（3）。 4）在插入光源ID光束线（技术C研究C）处高压脱水反应的高速时间划分测量。在1）中，我们通过使用现有的CCD和IP来研究了散射角和方位角分辨率的摄像机距离依赖性，同时确认了衍射点数量的量化。特别是，在粒度粒径为几微米的钙钛矿多晶样品中，可以证实，通过将摄像头距离提高到最大33m，分辨出散射和方位角方向的分辨率得到了改善，并且预计可用于检测高分辨率差异差异粒子和测量差异的差异点。在2）中，使用正常摄像头距离的δω方法进行了磨牙后相变实验，并原位观察基于衍射斑点行为的新相粒子的成核和生长动力学成功。此外，在差异应力场的旋转后相变中，当布里奇曼石通过akimotoite + pericleis出现时，从衍射行为中发现了较大的共晶菌落的出现。在3）中，购买了一个新的20x15cm平板2D检测器，并使用同步器梁线进行了测量测量。尽管这是初步数据，但可以证实，即使使用BM光测量33m的超长摄像头距离，也可以通过约10秒钟的较短暴露来测量衍射点。此外，在4）中，使用MA型高压装置和高能量ID单色光的组合在原位观察到抗橙石的高压脱水动力学。我们每0.1秒成功地进行了一次高速测量，大约要比以前快三个数量级，因此，我们发现了一种新的亚稳态脱水反应。

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

高圧力の科学・技術事典（入舩他編）「地球内部物性：相転移カイネティクス」

高压科学技术百科全书（入船等编）《地球的内部物理性质：相变动力学》

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
桂智男;肥後祐司;芳野極;久保友明・坂巻竜也;寺崎英紀;久保友明
通讯作者：
久保友明

放射光を用いた高時空間分解能での深部岩石ダイナミクスその場観察手法の検討

同步辐射高时空分辨率深部岩石动力学原位观测方法研究

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
久保友明;本田陸人;後藤佑太;坪川祐美子;辻野典秀;肥後祐司;柴崎裕樹
通讯作者：
柴崎裕樹

高圧力の科学・技術事典（入舩他編）「放射光測定：プレス実験」

高压科学技术百科全书（Irifune等编）《同步加速器辐射测量：压力实验》

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
桂智男;肥後祐司;芳野極;久保友明・坂巻竜也;寺崎英紀
通讯作者：
寺崎英紀

Role of ferropericlase and akimotoite in rheological weakening of subducting slab across the upper and lower mantle boundary

铁方镁石和秋元石在上、下地幔边界俯冲板块流变弱化中的作用

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yuta Goto;Tomoaki Kubo;Rikuto Honda;Yuki Shibazaki;Yu Nishihara;Yuji Higo;Yoshinori Tange;Masaaki Miyahara
通讯作者：
Masaaki Miyahara