ダイヤモンドアンビルセルを用いた超高圧発生とその応用

摘要

超高圧下における水素の金属化の問題1）は高圧科学における最も興味が持たれている課題である．ダイヤモンドアンビルセル（DAC）は金属水素実現の可能性を秘めた究極の高圧発生装置であり，静的圧力発生装置の中では最高の到達圧力を誇る．その上限圧力は装置の技術開発に伴い1976年に百万気圧（～100GPa）に2），1990年には放射光を使ったX線回折技術の進歩と相侯って300GPaにまで到達した3）．ところが，これ以降は残念ながら頭打ちの状況が続いてきた．筆者らは10年以上前から，DACを使った超高圧下における単体の構造相転移の研究と並行して超高圧発生の技術開発を独自に進め，最近地球の中心圧力である365GPaを凌ぐ400GPaを超える超高圧力発生に成功し，従来の上限圧力を大幅に拡張している．水素の金属化圧力は，350－450GPaと考えられているから，DACの射程に入った．