大型放射光施設 SPring-8

問い合わせ番号

INS-0000000411

ビームラインの概要

  BL04B1（高温高圧）は偏向電磁石による白色X線が利用可能なビームラインで、高エネルギーX線（20～150 keV）を使って半導体検出器（SSD）によるエネルギー分散型X線回折測定と、CCDカメラによるX線ラジオグラフィー測定を行うことができます。また、X線分光装置を使用して30～60 keVの単色X線も利用でき、大面積CCDカメラによる2次元X線回折イメージの取得も可能です。本ビームラインは、高温高圧状態にある地球内部物質の構造や物性を調べることを目的に設計され、実験ハッチ1、2にそれぞれタンデムに設置された2つの大容量高圧プレス装置（SPEED-1500、SPEED-Mk.II-D）を使って高温高圧状態の実験を行うことができます（図1）。2つの大容量高圧プレス装置は2段押しタイプ（川井型）で、タングステン・カーバイド（WC）、および焼結ダイヤモンド（SD）の2種類のアンビルに対応しています（図2）。タングステン・カーバイドアンビル（26 × 26 × 26 mm³）を用いた場合に30 GPa、焼結ダイヤモンドアンビル（14 × 14 × 14 mm³）用いた場合に最大100 GPaまでの高圧力を3000 Kの高温下で発生させることが可能で（図3）、この圧力温度は地球深部の上部マントルから下部マントル領域に相当します。

研究分野

• 大容量プレスと電気抵抗加熱による高温高圧下その場測定
• 20-150 keVの白色X線を用いたエネルギー分散型粉末X線回折（2θ = 3-16°）
• 30-60 keVの単色X線を用いた二次元X線回折（2θ = <10°）
• X線吸収イメージング
• 高温高圧下での弾性波速度測定

キーワード

• 研究分野
  高圧、地球科学
• 装置
  大容量高圧プレス、エネルギー分散型X線回折、角度分散型X線回折、X線ラジオグラフィー

光源と光学系

図1.ビームラインのレイアウト

図2.タングステン・カーバイド、および焼結ダイヤモンドアンビル

図3.タングステン・カーバイド、および焼結ダイヤモンドアンビルによる圧力発生

• 試料位置でのX線

  Energy range	20 ∼ 150 keV (white)
  Beam size	0.05 × 0.05 ∼ 10 × 10mm2
  Beam divergence (V)	< 0.05 mrad
  Beam divergence (H)	< 0.5 mrad

実験ステーション

• SPEED-1500
• SPEED-Mk.II
• エネルギー分散型X線回折
• X線ラジオグラフィー

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連絡先

（注）e-mailアドレスは＠マーク以下を省略していますので、アカウントの後に@spring8.or.jpを付けてください。

肥後 祐司
（公財）高輝度光科学研究センター（JASRI）
〒679-5198　兵庫県佐用郡佐用町光都1丁目1-1
Phone : 0791-58-2750
FAX : 0791-58-0830
e-mail : higo

辻野 典秀
（公財）高輝度光科学研究センター（JASRI）
〒679-5198　兵庫県佐用郡佐用町光都1丁目1-1
Phone : 0791-58-2750
FAX : 0791-58-0830
e-mail : noriyoshi.tsujino

柿澤 翔
（公財）高輝度光科学研究センター（JASRI）
〒679-5198　兵庫県佐用郡佐用町光都1丁目1-1
Phone : 0791-58-2750
FAX : 0791-58-0830
e-mail : kakizawa