Recent developments in neutron diffraction experiments at high pressure and high temperature and application to Earth science

高温高圧下における中性子回折実験の最近の進展と地球科学への応用

佐野 亜沙美   ; 柿澤 翔*; 森 悠一郎*; 鍵 裕之*; 阿部 淳*; 舟越 賢一*; 服部 高典   

Sano, Asami; Kakizawa, Sho*; Mori, Yuichiro*; Kagi, Hiroyuki*; Abe, Jun*; Funakoshi, Kenichi*; Hattori, Takanori

水素に対して高い感度を持つ中性子散乱は、地球物質中の水素を調べる上で強力なツールとなる。J-PARCのMLFにある高圧中性子回折装置PLANETでは、大容量6軸マルチアンビルプレスと精密な光学系により、高温高圧下での安定した中性子回折実験が可能であり、地球コアを形成する鉄合金中の水素量の決定に代表されるユニークな研究が進められている。本発表では、PLANETにおける最近の中性子実験の成果と、現在進行中の技術開発について紹介する。

Neutron scattering with high sensitivity to hydrogen can be a powerful tool in the investigation of hydrogen in the Earth's material. In the high-pressure neutron diffractometer PLANET at MLF in J-PARC, a large volume 6-axis multi-anvil press, and precise optics have enabled stable neutron diffraction experiments at high pressure and high temperature. This sample environment has promoted unique research, as exemplified by determining the amount of hydrogen in the iron alloys that form the Earth's core. In this presentation, recent results of neutron experiments at PLANET will be presented, as well as the on-going developments.