日本地球惑星科学連合2014年大会

講演情報

口頭発表

セッション記号 M (領域外・複数領域) » M-TT 計測技術・研究手法

[M-TT42_2AM1] 地球化学の最前線:先端的手法から探る地球像

2014年5月2日(金) 09:00 〜 10:50 314 (3F)

コンビーナ:*横山 祐典(東京大学 大気海洋研究所 海洋底科学部門/地球表層圏変動研究センター)、鍵 裕之(東京大学大学院理学系研究科附属地殻化学実験施設)、橘 省吾(北海道大学大学院理学研究院自然史科学専攻地球惑星システム科学分野)、平田 岳史(京都大学大学院理学研究科地球惑星科学専攻)、角皆 潤(名古屋大学大学院環境学研究科)、鈴木 勝彦(独立行政法人海洋研究開発機構・地球内部ダイナミクス領域)、下田 玄(産業技術総合研究所地質調査総合センター)、角野 浩史(東京大学大学院理学系研究科附属地殻化学実験施設)、小畑 元(東京大学大気海洋研究所海洋化学部門海洋無機化学分野)、高橋 嘉夫(広島大学大学院理学研究科地球惑星システム学専攻)、横山 哲也(東京工業大学大学院理工学研究科地球惑星科学専攻)、座長:横山 祐典(東京大学 大気海洋研究所 海洋底科学部門/地球表層圏変動研究センター)、橘 省吾(北海道大学大学院理学研究院自然史科学専攻地球惑星システム科学分野)、鍵 裕之(東京大学大学院理学系研究科附属地殻化学実験施設)

10:15 〜 10:30

[MTT42-06] J-PARC高圧中性子ビームライン(PLANET)の地球惑星科学への応用

*鍵 裕之1飯塚 理子2小松 一生1八木 健彦2永井 隆哉3井上 徹2佐野 亜沙美4服部 高典4 (1.東京大学大学院理学系研究科、2.愛媛大学地球深部ダイナミクス研究センター、3.北海道大学大学院理学研究科、4.日本原子力研究開発機構)

キーワード:中性子, 中性子回折, 水素, 水, 高圧, 氷

Construction of the high-pressure dedicated beamline, PLANET, in Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC) has been completed in 2012 and scientific programs for general users have just started in 2014. The PLANET beamline has a focusing mirror for incident neutron and two 90-degree detector banks. Each bank has 160 pieces of Position Sensitive Detectors (PSDs) filled with 3He gas. Each bank has a detector coverage of 90 ± 11 degree against the incident beam in the horizontal direction and 0 ± 35 degree in the vertical direction. Radial collimators are attached in front of the detector banks to reduce the background. The instrumental resolution is 0.6% in Δd/d. The accessible d-spacing is normally 0.2?4.2 A and is doubled in a double-frame setup. The power of the proton beam is around 300 kW and will be increased to 600 kW in 2014. The most characteristic feature of the PLANET beamline is the multi-anvil apparatus with six independently acting 500-tonne rams (6-axis press called ATSUHIME). Using ATSUHIME, we successfully observed neutron diffraction patterns of hydrous minerals at high pressure and high temperature without any contamination from sample-surrounding materials such as pressure transmitting media, anvils, and so on. This clearly shows that the incident slit and radial collimator installed in the beamline are very effective to obtain the diffractions under high pressure.We focus on pressure-responses on the structure of materials with hydrogen- bonding networks through neutron diffraction measurements at high pressure. These results will contribute to fundamental understanding of hydrous materials in the deep earth and icy material in the planets.