レーザー銃による隕石物質ユゴニオ状態方程式データの取得

使用激光枪获取陨石材料的 Hugoniot 状态方程数据

• 批准号: 15740280
• 负责人: 門野 敏彦
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15740280/
• 关键词: 高速度衝突; ガラスレーザー; レーザー銃; L6限石; エンスタタイト結晶; ユゴニオ状態方程式; 隕石; 高出力レーザー

今年度はまずシート状のアルミニウム飛翔体の加速実験を真空中で行った.真空中での加速技術は大きなエネルギーのレーザーを使う場合に必須となる.厚さ50μmおよび100μmのアルミシートを飛翔体として用い,速度をステップターゲットを用いて測定した.速度はレーザー強度とともに増加し,過去の同様の条件でのデータと矛盾のない結果が得られた(強度の範囲は20-500GW/cm^2).たとえば厚さ50μmの場合,強度〜500GW/cm^2で飛翔体速度〜2.5km/sであった.さらに,この飛翔体加速装置(レーザー銃)を使って,限石及びエンスタタイト結晶のユゴニオ状態方程式データを計測した.阻石はその希少さからこれまでデータがあまり得られていない.今回はL6タイプの阻石(ALH769)を試料として用いた.得られた衝撃波速度と粒子速度の関係は,ややばらつきがあるが,今回測定を行った粒子速度範囲ではほぼ一定となった.これはこの範囲で,阻石物質が低圧相から高圧相へ移行する混合相にあることを示唆している.エンスタタイトは人工的に大きい(〜mmサイズ以上)結晶を作ることが難しいため,ユゴニオ状態方程式のデータは少なく,自然の岩石から採れる試料を用いたデータが数点あるのみである.われわれのレーザー銃を使った測定で必要な試料のサイズは〜100μmであり,人工のエンスタタイト結晶を用いて測定を行うことができる.今回は低圧でのデータであるが,自然の岩石から得られた結晶を用いて行われたより高圧での結果と矛盾のない結果が得られた.今回開発した測定手法は,今後レーザーエネルギーが増強された場合でもそのまま使うことが出来るので,強度が大きくなればより高圧でのデータ取得が可能となる.

今年，我们首先在真空中对片状铝制飞行物进行了加速实验。在使用高能激光时，真空中的加速技术至关重要。对厚度为50μm和100μm的铝片采用阶梯式测量速度速度随着激光强度的增加而增加，与之前类似条件下的数据一致（强度范围 20-500 GW/cm）。 ^2)。例如，在厚度为50μm的情况下，强度约为500GW/cm^2，弹丸速度约为2.5km/s。此外，使用该弹丸加速器（激光枪），可以实现紧致水晶雨果我们测量了仁王的状态方程数据。由于其稀有性，目前为止获得的有关巨石的数据并不多。这次，我们使用了一块L6型巨石（ALH769）作为样本。获得的冲击波速度和粒子速度关系是虽然存在一些变化，但在这次测量的粒子速度范围内几乎是恒定的，这表明在该范围内，阻挡材料处于从低压相到高压相的混合相转变。为了人工制造大型顽辉石晶体（~毫米尺寸或更大），关于于戈尼奥状态方程的数据很少，并且仅使用从天然岩石中采集的样品使用激光枪进行测量可以获得很少的数据。本次测试所需的样本尺寸为~100μm，可以使用人造顽辉石晶体进行测量。这次的数据是在低压下获取的，但也可以使用从天然岩石中获得的晶体进行测量，结果一致。获得了在更高压力下获得的结果。即使将来增加激光能量，也可以直接使用这次开发的测量方法，因此随着强度的增加，也可以在更高压力下获得数据。 。

项目成果

The effect of thermal decomposition of silicate on carbon chemistry in impact vapor plumes 1 : Effect of impact size

硅酸盐热分解对撞击蒸气羽流中碳化学的影响 1：撞击尺寸的影响

• 发表时间: 2005
• 作者: K.Ishibashi; S.Ohno; S.Sugita; T.Kadono; T.Matsui
• 通讯作者: T.Matsui

Breakup of liquids by high velocity flow and size distribution of chondrules

高速流对液体的破碎和球粒的尺寸分布

• 发表时间: 2003
• 作者: T.Kadono; M.Arakawa
• 通讯作者: M.Arakawa

Kinetics of sulfur oxides in impact vapor plumes : Toward understanding of K/T impact event

撞击蒸气羽流中硫氧化物的动力学：了解 K/T 撞击事件

• 发表时间: 2005
• 作者: S.Ohno; S.Sugita; K.Ishibashi; T.Kadono; G.Igarashi
• 通讯作者: G.Igarashi

Breakup of molten silicate by high-velocity gas flow

高速气流破碎熔融硅酸盐

• 发表时间: 2005
• 作者: T.Kadono; M.Arakawa; A.Kouchi
• 通讯作者: A.Kouchi