MgSiO{sub}3のポストベロブスカイト相転移の発見と地球の最下部マントル

摘要

われわれは海洋研究開発機構固体地球統合フロンティアおよび高輝度光科学研究センターと共同で，レーザー加熱式ダイヤモンドアンビルセル装置（以下LHDACもしくはDAC）を用いた超高圧高温実験に関する技術開発と，地球深部物質の相転移の研究を進めている。 LHDACによる実験では，試料を対向する2つの単結晶ダイヤモンドアンビルによって加圧し，さらに高出力の近赤外レーザーによって加熱することにより，200 GPa·3000Kを超える状態を実験室で作り出すことができる。 しかしそのような超高圧高温状態の発生はたかだか数10ミクロン径，厚み10ミクロン以下の極微小領域に限られるため，試料の解析は容易ではない。 大型放射光施設SPring-8のBL10XUではLHDACと高輝度X線の組み合わせにより高圧高温下X線その場観察実験が行われて－いる。 100 GPa以上における高温その場観察実験は近年の実験技術と放射光利用技術の格段の進歩によりその扉が開かれたばかりであるが，現在では150-200 GPa·2500K程度までの実験がほぼルーチンで行われている。 さらにいま地球中心の条件364 GPa·6000Kを目指し，新しい機器の導入やアンビルのカット方法を含めたさまざまな技術開発が行われつつある。