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論文

Six-axis multi-anvil press for high-pressure, high-temperature neutron diffraction experiments

佐野 亜沙美; 服部 高典; 有馬 寛*; 山田 明寛*; 田幡 諭史*; 近藤 真弘*; 中村 昭浩*; 鍵 裕之*; 八木 健彦*

Review of Scientific Instruments, 85(11), p.113905_1 - 113905_8, 2014/11

 被引用回数:40 パーセンタイル:84.39(Instruments & Instrumentation)

飛行時間法による中性子高温高圧実験のための6軸型マルチアンビルプレス"圧姫"を開発した。プレスは6つの独立した油圧ラムにより中心の立方体空間に荷重をかける。MA6-6セルを用いた試験では9.3GPa, 2000Kまでの温度圧力発生を確認し、MA6-8を用いた試験では16GPa, 1273Kの温度圧力発生を確認した。6軸プレスはガイドブロックをもたないため、試料まわりに空間が確保できることが特徴である。このため入射スリットやラジアルコリメーター、中性子カメラといった周辺機器を試料の近くに置くことが可能となった。6軸プレスとコリメーター機器の組み合わせにより、ヒーターや圧力媒体からの寄生散乱を取り除くことができる。試料からの回折パターンのみを取得することができ、高温高圧下における結晶や液体の構造解析に有効である。

口頭

J-PARC内"PLANET"の6軸型マルチアンビルプレスの現状

佐野 亜沙美; 服部 高典; 有馬 寛*; 田幡 諭史*; 近藤 真弘*; 中村 昭浩*

no journal, , 

地球深部の条件に相当する高温高圧下での中性子回折実験を目指して、J-PARC MLFのBL11(PLANET)には大型の高圧発生装置6軸型マルチアンビルプレス(圧姫)が導入される。本装置は各々独立の油圧により作動する6つの油圧シリンダにより、立方体の試料部に等方的に荷重を印加し、高圧を発生させる装置である。6軸型プレスは広い開口角をとれることから、ラジアルコリメーターや入射スリットを試料のごく近傍に設置しなくてはならない中性子実験に適している。1つのラムの最大発生荷重は500tonであり、最大荷重はDIA型装置に換算すると1500ton相当となる。上下方向の荷重が6方向のアンビルの均等な進みに機械的に分散されるDIA型装置とは異なり、6軸型プレスではアンビルの均等な進みを制御する必要がある。そこで等方的な圧縮実験の場合、下軸は入力された荷重を目標値として加圧・脱圧を行い、他の5軸は、下軸のストローク値を目標値として追従するように制御される。会議では試運転の現状を報告する予定である。

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