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片山 芳則; 稲村 泰弘*; 水谷 剛*; 山片 正明*; 内海 渉; 下村 理*
Science, 306(5697), p.848 - 851, 2004/10
被引用回数：158 パーセンタイル：96.74(Multidisciplinary Sciences)約1GPa, 1000
Cで起きるリンの二つの液体構造の間の構造変化がX線ラジオグラフィーによるその場観察によって調べられた。低圧液体が圧縮されると、暗く丸い物体がラジオグラフの中に現れた。X線回折測定によって、これらの物体は高圧液体であることが確認された。液滴は大きくなり、最後には試料空間を埋め尽くした。減圧により逆の過程が起こった。マクロスコピックな相分離はこれが一次の液体-液体相転移であることを支持する。X線吸収測定によって、転移に伴う密度の変化が高圧液体の密度の約40%であることが明らかになった。
片山 芳則; 水谷 剛; 内海 渉; 下村 理; 辻 和彦*
Physica Status Solidi (B), 223(2), p.401 - 404, 2001/01
被引用回数：18 パーセンタイル：66.81(Physics, Condensed Matter)液体セレンは常圧では鎖状分子からなる半導体である。以前の高圧下でのX線回折実験によって、8.4GPaでの液体セレンの構造は常圧での液体テルルの構造に似ていることがわかった。液体テルルは金属であることから、この結果は液体セレンが高圧下で金属になることを示唆している。事実、液体セレンの電気伝導度が高圧下で急激に下がることが最近報告された。この半導体金属転移と構造変化の関係を調べるために、転移の境界線付近でのX線回折実験をSPring-8の原研材料科学ビームラインを用いて行った。その結果、液体セレンの2.2GPaでの構造因子は常圧のものと似ているが、3.5GPa以上では第1ピークと第2ピークの強度比が逆転していくことがわかった。この強度比の逆転は約4GPaで温度を上げたときにも観察された。これらの結果は、半導体金属転移が構造の変化を伴うことを示している。
内海 渉; 片山 芳則; 水谷 剛; 下村 理; 山片 正明*; 東 正樹*; 斎藤 高志*
日本結晶学会誌, 42(1), p.59 - 67, 2000/02
SPring-8における原研ビームラインのひとつであるBL14B1偏向電磁石ビームラインで行われている高温高圧下でのX線回折実験についてその概要を説明する。本ビームラインにおいては、光学系の切り替えによって白色・単色を目的によって切り替えることができ、エネルギー分散型、角度分散型X線回折実験、並びにXAFS実験が行えるようになっている。高圧装置として、DIA型のキュービックアンビル装置が設置されており、超硬合金製のアンビルを用いて、約10GPa、1500
程度までの圧力温度範囲での実験が可能である。これまで行われてきた実験のうち、セレン、リンなどの液体における圧力誘起相転移、スピンギャップ化合物(VO
)PO
における高圧相転移の例を紹介する。
片山 芳則; 水谷 剛*; 内海 渉; 下村 理; 山片 正明*; 舟越 賢一*
Nature, 403(6766), p.170 - 173, 2000/01
被引用回数：781 パーセンタイル：98.05(Multidisciplinary Sciences)純粋な物質における一次の液体・液体相転移の可能性が、最近いくつかの物質について議論されているが、構造研究による完全な確認はなされていない。ここで我々は、その場観察X線回折法によって見出されたリンの2つの特徴的な液体相間の急激な構造変化について報告する。これまで知られていたP
分子からなる分子性液体相に加え、我々は重合化が起きた液体相を1GPa以上の圧力で見出した。圧力を変えることにより、低圧分子相は高圧重合相へ、あるいは逆に高圧相から低圧相へと変化する。この変化は驚くほど鋭くかつ速い。それは0.02GPa以下の圧力範囲で、数分のうちに完了してしまう。この変化の間、2つの液体相は共存する。観測された特徴は、この変化が液体中での一次の相転移であることを強く支持する。
水谷 剛; 片山 芳則; 内海 渉; 舟越 賢一*; 山片 正明*; 下村 理
Science and Technology of High Pressure (Proceedings of AIRAPT-17), p.525 - 528, 2000/00
SPring-8,BL04B1の最大荷重1500トン及びBL14B1の最大荷重180トンの2つのマルチアンビル型高圧発生装置を使用し、高圧下での液体リンの構造変化についての実験的研究を、X線回折法により初めて行った。その結果、結晶で斜方晶である圧力域でリンを融かすと、約1GPaの融点極大を境に低圧側に分子性液体,高圧側にポリマー状液体が存在することを確認した。分子性液体からポリマー状液体への転移の間(逆も)、これら2つの液体は共存し中間状態がなく、非常に急激な転移であることから、これは一次相転移と考えられる。この相境界は非常に鋭く立ち上がっており、負の傾きを持っていることが明らかになった。さらに融解曲線は融点極大で折れ曲がり、低圧側,高圧側ともに直線的で、溶融曲線と相境界の3重点も確認した。また、結晶で菱面体晶である圧力域での実験も行っているので、それらの結果と合わせて液体リンの圧力による構造変化を系統的に議論する。
山片 正明*; 水谷 剛; 内海 渉; 片山 芳則; 下村 理
Science and Technology of High Pressure (Proceedings of AIRAPT-17), p.1109 - 1112, 2000/00
DIA型の180トンキュービックアンビルプレスがSPring-8ビームラインに設置された。このプレスは、放射光を用いて、エネルギー分散ならびに角度分散法による回折実験、及びXAFS実験が行えるように設計されたものである。特に角度分散実験において必須となる放射型スリットのパフォーマンスについて発表する。
内海 渉; 谷口 尚*; 水谷 剛; 西山 宣正*; 中野 智志*; 舟越 賢一*; 下村 理
Proceedings of the 6th NIRIM International symposium on Advanced Materials (ISAM99), p.67 - 68, 1999/03
炭酸塩触媒を用いた黒鉛-ダイヤモンド変換プロセスを高温高圧下で放射光によりその場X線観察した。KMg((CO
)を用いた場合、触媒の融点よりもより高温でないとダイヤモンドが生成しないことが観察され、このダイヤモンド形成温度の圧力変化が求められた。一方、炭酸マグネシムを触媒に用いた場合には、触媒の融解以下の温度でダイヤモンドが形成しはじめる様子が観察された。
廣内 大助*; 松多 信尚*; 石山 達也*; 杉戸 信彦*; 竹下 欣宏*; 水谷 光太郎*; 安江 健一*; 藤田 奈津子; 澤 祥*; 道家 涼介*; et al.
no journal, ,
神城断層は糸魚川-静岡構造線活断層帯の最北部を構成する活断層であり、地表で確認できる長さは小谷村南部から大町市北部の木崎湖南までの約27kmに及ぶ。神城断層では2014年にM6.7の長野県北部の地震が発生し、白馬村北城から神城の約9kmに渡って断続的に地表地震断層が出現し、その上下変位量は最大で約1mに達した。発表者らは2014年に出現した地震断層やその延長部において、神城断層の過去の活動履歴を調査し、累積変位を示す完新世の変動地形の情報と合わせて、神城断層が過去にどのような地震を引き起こしてきたのかを明らかにすることを目的とした調査を実施している。その中で2014年地震のような規模の地震が、いわゆる固有地震とどのような関係にあるのか、また今回活動しなかった区間を含めた活動時期や地震規模を議論することを目指している。平成29年度は白馬村北城の白馬駅東方地点において、トレンチ掘削調査を実施した。
水谷 光太郎*; 廣内 大助*; 松多 信尚*; 石山 達也*; 杉戸 信彦*; 安江 健一*; 竹下 欣宏*; 藤田 奈津子; 澤 祥*; 道家 涼介*; et al.
no journal, ,
2014年11月22日に発生した神城断層の一部を震源とする長野県神城断層地震(M6.7)は断層のおよそ北半分において最大変位量約1mに及ぶ地表地震断層を出現させた。地震後、変位量調査やトレンチ掘削調査などが行われ、一つ前の地震は1714年の小谷地震の可能性が高いことなど徐々に明らかになっている。一方で、断層南半部の活動履歴など断層の活動履歴などは断層北半部と比較してまだ十分ではない。本研究では、神城断層における空中写真判読、変動地形の記載を行い、またトレンチ掘削調査を実施した。青木湖南岸では2条の断層が指摘されるが最も東側の断層の北延長において、新たに左屈曲した尾根や河谷を見出した。尾根は湖成層によって構成されるバルジであり約2万年前(21330
90yrBP)の年代値が得られた。また、他の層として、腐植層最下部の試料からは472030yrBPの年代値が得られ、約4700年前以降少なくとも2-3回のイベントが認められた。今後その他イベントの年代に関わる試料の年代測定を進めていく。
廣内 大助*; 松多 信尚*; 石山 達也*; 安江 健一*; 杉戸 信彦*; 竹下 欣宏*; 藤田 奈津子; 澤 祥*; 水谷 光太郎*; 谷口 薫*
no journal, ,
2014年に発生した長野県北部の地震(神城断層地震)で地表地震断層が現れた神城断層の活動履歴や断層構造の解明を目的としたトレンチ掘削調査を、白馬村北城塩島地区において実施した。調査では、2014年に最大変位が出現した断層崖を横切る方向で、長さ約15m、幅約5m、深さ最大で約3mのトレンチ調査溝を掘削し、明瞭な活断層による地層の変形や活動履歴解明に資する構造を確認した。本調査から、2014年を含めて3回の断層活動を読み取ることができた。
