学位
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理学博士 ( 東京工業大学 )
2026/03/07 更新
理学博士 ( 東京工業大学 )
自然科学一般 / 固体地球科学
東京工業大学 大学院 地球惑星科学専攻 博士課程
2007年 - 2010年
備考: 日本学術振興会 特別研究員 (DC1)
東京工業大学 大学院 地球惑星科学専攻 修士課程
2005年 - 2007年
東京工業大学 理学院 地球惑星科学科
2000年 - 2005年
明治大学 理工学部 物理学科 専任准教授
2019年 - 現在
東京大学 大学院理学系研究科 地球惑星科学専攻 特任准教授
2017年 - 2019年
東京工業大学 地球生命研究所 特任助教
2015年 - 2017年
Universität Bayreuth Bayerisches Geoinstitut Postdoctoral Researcher
2010年 - 2015年
東京工業大学 地球惑星科学専攻 日本学術振興会 特別研究員 (DC1)
2007年 - 2010年
Mineralogical Society of America Associate Editor of American Mineralogist
2018年 - 現在
団体区分:学協会
Frontiers in Earth Science Review Editor
2014年 - 2017年
団体区分:学協会
Compressibility of single-crystal zircon up to 19 GPa: implications for the partitioning coefficient of trace elements 査読
Shuhou Maitani, Ryosuke Sinmyo, Hikaru Higuchi, Tomoko Ikeda-Fukazawa, Saori Kawaguchi-Imada
European Journal of Mineralogy 2025年4月
Synthesis and Crystal Structure of Ilmenite-Type Silicate with Pyrope Composition
Takayuki Ishii, Ryosuke Sinmyo, Tomoo Katsura
Solids 2024年8月
Inert structural transition in 4H and 6H SiC at high pressure and temperature: a Raman spectroscopy study
Shuhou Maitani, Ryosuke Sinmyo, Takayuki Ishii, Kenji Yoza
Journal of Physics Communications 8 ( 6 ) 2024年6月
Submillisecond in situ X-ray diffraction measurement system with changing temperature and pressure using diamond anvil cells at BL10XU/SPring-8
Saori Kawaguchi-Imada, Ryosuke Sinmyo, Kenji Ohta, Shogo Kawaguchi, Toshiyuki Kobayashi
Journal of Synchrotron Radiation 31 ( Pt 2 ) 343 - 354 2024年2月
Recent Progress in High‐Pressure Experiments on the Composition of the Core
Ryosuke Sinmyo, Yoichi Nakajima, Yasuhiro Kuwayama
Core‐Mantle Co‐Evolution 191 - 218 2023年6月
Growth of submillimeter SrTaO<inf>2</inf>N single crystals by an NH<inf>3</inf>-assisted SrCl<inf>2</inf> flux method
Ginji Harada, Ryosuke Sinmyo, Shuhou Maitani, Tomoaki Watanabe, Mirabbos Hojamberdiev, Kitaru Suzuki, Hajime Wagata
Dalton Transactions 2023年
The electrical conductivity of Fe4O5, Fe5O6, and Fe7O9 up to 60 GPa
Shuhou Maitani, Ryosuke Sinmyo, Takayuki Ishii, Saori I. Kawaguchi, Naohisa Hirao
PHYSICS AND CHEMISTRY OF MINERALS 49 ( 5 ) 2022年5月
Discovery of Elgoresyite, (Mg,Fe)5Si2O9: Implications for Novel Iron-Magnesium Silicates in Rocky Planetary Interiors
Luca Bindi, Ryosuke Sinmyo, Elena Bykova, Sergey V. Ovsyannikov, Catherine McCammon, Ilya Kupenko, Leyla Ismailova, Leonid Dubrovinsky, Xiande Xie
ACS Earth and Space Chemistry 5 ( 8 ) 2124 - 2130 2021年8月
Anomalous compressibility in (Fe,Al)-bearing bridgmanite: implications for the spin state of iron
Yoshiyuki Okuda, Kenji Ohta, Ryosuke Sinmyo, Kei Hirose, Yasuo Ohishi
PHYSICS AND CHEMISTRY OF MINERALS 47 ( 9 ) 2020年9月
Silicon-Depleted Present-Day Earth's Outer Core Revealed by Sound Velocity Measurements of Liquid Fe-Si Alloy 査読
Yoichi Nakajima, Saori I. Kawaguchi, Kei Hirose, Shigehiko Tateno, Yasuhiro Kuwayama, Ryosuke Sinmyo, Haruka Ozawa, Satoshi Tsutsui, Hiroshi Uchiyama, Alfred Q.R. Baron
Journal of Geophysical Research: Solid Earth 125 ( 6 ) 2020年6月
Takayuki Ishii, Nobuyoshi Miyajima, Ryosuke Sinmyo, Hiroshi Kojitani, Daisuke Mori, Yoshiyuki Inaguma, Masaki Akaogi
Geophysical Research Letters 47 ( 6 ) 2020年3月
A portable on-Axis laser-heating system for near-90° X-ray spectroscopy: Application to ferropericlase and iron silicide 査読
Georg Spiekermann, Ilya Kupenko, Sylvain Petitgirard, Manuel Harder, Alexander Nyrow, Christopher Weis, Christian Albers, Nicole Biedermann, Lelia Libon, Christoph J. Sahle, Valerio Cerantola, Konstantin Glazyrin, Zuzana Konopkova, Ryosuke Sinmyo, Wolfgang Morgenroth, Ilya Sergueev, Hasan Yavas, Leonid Dubrovinsky, Metin Tolan, Christian Sternemann, Max Wilke
Journal of Synchrotron Radiation 27 414 - 424 2020年3月
Effect of Fe<sup>3+</sup> on Phase Relations in the Lower Mantle: Implications for Redox Melting in Stagnant Slabs 査読
Ryosuke Sinmyo, Yoichi Nakajima, Catherine A. McCammon, Nobuyoshi Miyajima, Sylvain Petitgirard, Robert Myhill, Leonid Dubrovinsky, Daniel J. Frost
Journal of Geophysical Research: Solid Earth 124 ( 12 ) 12484 - 12497 2019年12月
The stability of Fe5O6 and Fe4O5 at high pressure and temperature 査読
Koutaro Hikosaka, Ryosuke Sinmyo, Kei Hirose, Takayuki Ishii, Yasuo Ohishi
American Mineralogist 104 ( 9 ) 1356 - 1359 2019年9月
Effect of spin transition of iron on the thermal conductivity of (Fe, Al)-bearing bridgmanite 査読
Yoshiyuki Okuda, Kenji Ohta, Ryosuke Sinmyo, Kei Hirose, Takashi Yagi, Yasuo Ohishi
Earth and Planetary Science Letters 520 188 - 198 2019年8月
Izumi Mashino, Francesca Miozzi, Kei Hirose, Guillaume Morard, Ryosuke Sinmyo
Earth and Planetary Science Letters 515 135 - 144 2019年6月
Melting Experiments on Liquidus Phase Relations in the Fe‐S‐O Ternary System Under Core Pressures 査読
Shunpei Yokoo, Kei Hirose, Ryosuke Sinmyo, Shoh Tagawa
Geophysical Research Letters 46 ( 10 ) 5137 - 5145 2019年5月
Hydrogen Limits Carbon in Liquid Iron 査読
Kei Hirose, Shoh Tagawa, Yasuhiro Kuwayama, Ryosuke Sinmyo, Guillaume Morard, Yasuo Ohishi, Hidenori Genda
Geophysical Research Letters 46 ( 10 ) 5190 - 5197 2019年5月
Phase relations in the system Fe–Ni–Si to 200 GPa and 3900 K and implications for Earth's core 査読
Tetsuya Komabayashi, Giacomo Pesce, Ryosuke Sinmyo, Takaaki Kawazoe, Helene Breton, Yuta Shimoyama, Konstantin Glazyrin, Zuzana Kon{\^{o, pkov{\'{a, Mohamed Mezouar
Earth and Planetary Science Letters 512 83 - 88 2019年4月
Melting curve and equation of state of β-Fe7 N3 : Nitrogen in the core? 査読
Mayu Kusakabe, Kei Hirose, Ryosuke Sinmyo, Yasuhiro Kuwayama, Yasuo Ohishi, George Helffrich
Journal of Geophysical Research: Solid Earth 124 ( 4 ) 3448 - 3457 2019年3月
Melting curve of iron to 290 GPa determined in a resistance-heated diamond-anvil cell 査読
Ryosuke Sinmyo, Kei Hirose, Yasuo Ohishi
Earth and Planetary Science Letters 510 45 2019年3月
Melting temperature of iron determined in an internal-resistance-heated diamond-anvil cell
Ryosuke Sinmyo, Kei Hirose, Yasuo Ohishi
Review of High Pressure Science and Technology/Koatsuryoku No Kagaku To Gijutsu 29 ( 2 ) 113 - 120 2019年
Keisuke Ozawa, Miyuki Anzai, Kei Hirose, Ryosuke Sinmyo, Shigehiko Tateno
Geophysical Research Letters 45 ( 18 ) 9552 2018年9月
Melting experiments on Fe-Si-S alloys to core pressures: Silicon in the core? 査読
Tateno Shigehiko, Hirose Kei, Sinmyo Ryosuke, Morard Guillaume, Hirao Naohisa, Ohishi Yasuo
AMERICAN MINERALOGIST 103 ( 5 ) 742 - 748 2018年5月
Perovskite in Earth’s deep interior 査読
Kei Hirose, Ryosuke Sinmyo, John Hernlund
Science 358 ( 6364 ) 734 - 738 2017年11月
Takayuki Ishii, Ryosuke Sinmyo, Tetsuya Komabayashi, Tiziana Boffa Ballaran, Takaaki Kawazoe, Nobuyoshi Miyajima, Kei Hirose, Tomoo Katsura
AMERICAN MINERALOGIST 102 ( 9 ) 1947 - 1952 2017年9月
Yoshiyuki Okuda, Kenji Ohta, Takashi Yagi, Ryosuke Sinmyo, Tatsuya Wakamatsu, Kei Hirose, Yasuo Ohishi
EARTH AND PLANETARY SCIENCE LETTERS 474 25 - 31 2017年9月
The spin state of Fe3+ in lower mantle bridgmanite 査読
Ryosuke Sinmyo, Catherine McCammon, Leonid Dubrovinsky
AMERICAN MINERALOGIST 102 ( 6 ) 1263 - 1269 2017年6月
Critical behavior of Mg1-xFexO at the pressure-induced iron spin-state crossover 査読
K. Glazyrin, R. Sinmyo, E. Bykova, M. Bykov, V. Cerantola, M. Longo, C. McCammon, Vitali B. Prakapenka, Leonid Dubrovinsky
PHYSICAL REVIEW B 95 ( 21 ) 2017年6月
Melting experiments on Fe–Fe<inf>3</inf>S system to 254 GPa 査読
Yuko Mori, Haruka Ozawa, Kei Hirose, Ryosuke Sinmyo, Shigehiko Tateno, Shigehiko Tateno, Guillaume Morard, Yasuo Ohishi
Earth and Planetary Science Letters 464 135 - 141 2017年4月
Crystallization of silicon dioxide and compositional evolution of the Earth's core 査読
Kei Hirose, Guillaume Morard, Ryosuke Sinmyo, Koichio Umemoto, John Hernlund, George Helffrich, Stephane Labrosse
NATURE 543 ( 7643 ) 99 - + 2017年3月
Electrical conductivity of NaCl-bearing aqueous fluids to 600 °C and 1 GPa 査読
Ryosuke Sinmyo, Ryosuke Sinmyo, Hans Keppler
Contributions to Mineralogy and Petrology 172 ( 1 ) 2017年1月
Vasiukov D.M, Ismailova L, Kupenko I, Cerantola V, Sinmyo R, Glazyrin K, McCammon C, Chumakov A.I, Dubrovinsky L, Dubrovinskaia N
Physics and Chemistry of Minerals 1 - 8 2017年
Discovery of Fe7O9: a new iron oxide with a complex monoclinic structure 査読
Ryosuke Sinmyo, Elena Bykova, Sergey V. Ovsyannikov, Catherine McCammon, Ilya Kupenko, Leyla Ismailova, Leonid Dubrovinsky
SCIENTIFIC REPORTS 6 2016年9月
Stability of Fe,Al-bearing bridgmanite in the lower mantle and synthesis of pure Fe-bridgmanite 査読
Leyla Ismailova, Elena Bykova, Maxim Bykov, Valerio Cerantola, Catherine McCammon, Tiziana Boffa Ballaran, Andrei Bobrov, Ryosuke Sinmyo, Natalia Dubrovinskaia, Konstantin Glazyrin, Hanns-Peter Liermann, Ilya Kupenko, Michael Hanfland, Clemens Prescher, Vitali Prakapenka, Volodymyr Svitlyk, Leonid Dubrovinsky
SCIENCE ADVANCES 2 ( 7 ) 2016年7月
Sound velocities of bridgmanite from density of states determined by nuclear inelastic scattering and first-principles calculations 査読
Catherine McCammon, Razvan Caracas, Konstantin Glazyrin, Vasily Potapkin, Anastasia Kantor, Ryosuke Sinmyo, Clemens Prescher, Ilya Kupenko, Aleksandr Chumakov, Leonid Dubrovinsky
PROGRESS IN EARTH AND PLANETARY SCIENCE 3 2016年4月
Fate of MgSiO3 melts at core-mantle boundary conditions 査読
Sylvain Petitgirard, Wim J. Malfait, Ryosuke Sinmyo, Ilya Kupenko, Louis Hennet, Dennis Harries, Thomas Dane, Manfred Burghammer, Dave C. Rubie
PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA 112 ( 46 ) 14186 - 14190 2015年11月
I. Kupenko, C. McCammon, R. Sinmyo, V. Cerantola, V. Potapkin, A. I. Chumakov, A. Kantor, R. Rueffer, L. Dubrovinsky
EARTH AND PLANETARY SCIENCE LETTERS 423 78 - 86 2015年8月
High Poisson's ratio of Earth's inner core explained by carbon alloying 査読
C. Prescher, L. Dubrovinsky, E. Bykova, I. Kupenko, K. Glazyrin, A. Kantor, C. McCammon, M. Mookherjee, Y. Nakajima, N. Miyajima, R. Sinmyo, V. Cerantola, N. Dubrovinskaia, V. Prakapenka, R. Rueffer, A. Chumakov, M. Hanfland
NATURE GEOSCIENCE 8 ( 3 ) 220 - 223 2015年3月
Crystal chemistry of Fe3+-bearing (Mg, Fe)SiO3 perovskite: a single-crystal X-ray diffraction study 査読
Ryosuke Sinmyo, Elena Bykova, Catherine McCammon, Ilya Kupenko, Vasily Potapkin, Leonid Dubrovinsky
PHYSICS AND CHEMISTRY OF MINERALS 41 ( 6 ) 409 - 417 2014年6月
R. Sinmyo, G. Pesce, E. Greenberg, C. McCammon, L. Dubrovinsky
EARTH AND PLANETARY SCIENCE LETTERS 393 165 - 172 2014年5月
R. Sinmyo, G. Pesce, E. Greenberg, C. McCammon, L. Dubrovinsky
EARTH AND PLANETARY SCIENCE LETTERS 393 165 - 172 2014年5月
R. Sinmyo, K. Glazyrin, C. McCammon, I. Kupenko, A. Kantor, V. Potapkin, A. I. Chumakov, R. Rueffer, L. Dubrovinsky
PHYSICS OF THE EARTH AND PLANETARY INTERIORS 229 16 - 23 2014年4月
Electronic spin state of Fe,Al-containing MgSiO3 perovskite at lower mantle conditions 査読
I. Kupenko, C. McCammon, R. Sinmyo, C. Prescher, A. I. Chumakov, A. Kantor, R. Rueffer, L. Dubrovinsky
LITHOS 189 167 - 172 2014年2月
C. Prescher, C. Weigel, C. McCammon, O. Narygina, V. Potapkin, I. Kupenko, R. Sinmyo, A. I. Chumakov, L. Dubrovinsky
EARTH AND PLANETARY SCIENCE LETTERS 385 130 - 136 2014年1月
Iron spin state in silicate perovskite at conditions of the Earth's deep interior 査読
Catherine McCammon, Konstantin Glazyrin, Anastasia Kantor, Innokenty Kantor, Ilya Kupenko, Olga Narygina, Vasily Potapkin, Clemens Prescher, Ryosuke Sinmyo, Alexandr Chumakov, Rudolf Rueffer, Ilya Sergueev, Gennady Smirnov, Leonid Dubrovinsky
HIGH PRESSURE RESEARCH 33 ( 3 ) 663 - 672 2013年8月
Iron partitioning in pyrolitic lower mantle 査読
Ryosuke Sinmyo, Kei Hirose
PHYSICS AND CHEMISTRY OF MINERALS 40 ( 2 ) 107 - 113 2013年2月
Effect of iron oxidation state on the electrical conductivity of the Earth's lower mantle 査読
V. Potapkin, C. McCammon, K. Glazyrin, A. Kantor, I. Kupenko, C. Prescher, R. Sinmyo, G. V. Smirnov, A. I. Chumakov, R. Rueffer, L. Dubrovinsky
NATURE COMMUNICATIONS 4 2013年2月
I. Kupenko, L. Dubrovinsky, N. Dubrovinskaia, C. McCammon, K. Glazyrin, E. Bykova, T. Boffa Ballaran, R. Sinmyo, A. I. Chumakov, V. Potapkin, A. Kantor, R. Rueffer, M. Hanfland, W. Crichton, M. Merlini
REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS 83 ( 12 ) 2012年12月
The valence state and partitioning of iron in the Earth's lowermost mantle 査読
Ryosuke Sinmyo, Kei Hirose, Shunsuke Muto, Yasuo Ohishi, Akira Yasuhara
JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-SOLID EARTH 116 ( 7 ) 2011年7月
The Soret diffusion in laser-heated diamond-anvil cell 査読
Ryosuke Sinmyo, Kei Hirose
PHYSICS OF THE EARTH AND PLANETARY INTERIORS 180 ( 3-4 ) 172 - 178 2010年6月
Shigehiko Tateno, Ryosuke Sinmyo, Kei Hirose, Hideo Nishioka
REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS 80 ( 1 ) 2009年1月
Ferric iron content in (Mg,Fe)SiO3 perovskite and post-perovskite at deep lower mantle conditions 査読
Ryosuke Sinmyo, Haruka Ozawa, Kei Hirose, Akira Yasuhara, Noriaki Endo, Nagayoshi Sata, Yasuo Ohishi
AMERICAN MINERALOGIST 93 ( 11-12 ) 1899 - 1902 2008年11月
Partitioning of iron between perovskite/postperovskite and ferropericlase in the lower mantle 査読
Ryosuke Sinmyo, Kei Hirose, Daisuke Nishio-Hamane, Yusuke Seto, Kiyoshi Fujino, Nagayoshi Sata, Yasuo Ohishi
JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-SOLID EARTH 113 ( B11 ) 2008年11月
The electrical conductivity of post-perovskite in Earth's D" layer 査読
Kenji Ohta, Suzue Onoda, Kei Hirose, Ryosuke Sinmyo, Katsuya Shimizu, Nagayoshi Sata, Yasuo Ohishi, Akira Yasuhara
SCIENCE 320 ( 5872 ) 89 - 91 2008年4月
Kenji Ohta, Kei Hirose, Ryosuke Sinmyo, Suzue Onoda, Katsuya Shimizu
Review of High Pressure Science and Technology/Koatsuryoku No Kagaku To Gijutsu 18 ( 3 ) 260 - 266 2008年
Ferric iron in Al-bearing post-perovskite 査読
R Sinmyo, K Hirose, HS O'Neill, E Okunishi
GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS 33 ( 12 ) 2006年6月
K Hirose, R Sinmyo, N Sata, Y Ohishi
GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS 33 ( 1 ) 2006年1月
K Hirose, R Sinmyo, N Sata, Y Ohishi
GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS 33 ( 1 ) 2006年1月
ダイヤモンドアンビルセルを用いた複合極限環境下における動的構造計測基盤開発
河口沙織, 新名良介, 太田健二, 河口彰吾, 小林俊幸
日本結晶学会年会講演要旨集 2022 2022年
高温高圧実験から探る地球核とマントル最下部の温度構造
新名 良介, 廣瀬 敬, 大石 泰生
日本地球化学会年会要旨集 65 2018年
The valence state and partitioning of iron in the Earth's lowermost mantle
Sinmyo Ryosuke, Hirose Kei, Muto Shunsuke, Ohishi Yasuo, Yasuhara Akira
Journal of Geophysical Research: Solid Earth 116 ( 7 ) B07205 2011年7月
研究奨励賞
2018年 日本鉱物科学会 高温高圧実験を用いたマントル深部鉱物の物理・化学的性質の研究
極短時間・高温・高圧下反応実験による地球惑星物質進化の解明
研究課題/領域番号:23K25973 2023年4月 - 2027年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
新名 良介, 河口 沙織
配分額:19110000円 ( 直接経費:14700000円 、 間接経費:4410000円 )
高圧実験と地球化学の複合アプローチから地球深部酸化還元状態進化を探る
研究課題/領域番号:19H01989 2019年4月 - 2023年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B) 基盤研究(B)
新名 良介, 飯塚 毅
配分額:17810000円 ( 直接経費:13700000円 、 間接経費:4110000円 )
マントル物質の酸化還元状態を理解するための実験的研究を推進した。初年度である本年度は装置の選定・調達と立ち上げを優先した。計画開始時に代表者の所属変更もあったが、装置の立ち上げは概ね順調に進展した。高温高圧力下その場ラマン散乱測定を行うための分析装置と、それに適合した高温高圧実験装置を組み上げることができた。本年度に発表できた成果として、マントル物質の融点を決定する研究を推進し、酸化還元状態がマントルの融解現象を大きく左右する可能性が実験的に示された。マントルにおける融解現象は、地球内部物質進化を支配する最も重要な現象である。この結果から、地球内部への酸素の輸送が、深さ660 kmにおける酸素誘起融解によって妨げられることが新たに示された。これは、近年観測されている地球深部における酸化還元状態異常が物質循環にも大きな影響を与えることを示唆している。また、地球核物質の融解相関係を実験的に研究することで、現在の核に含まれる軽元素の制約に取り組んだ。従来の実験よりもはるかに高い圧力において一連の実験を成功させることができた。得られた結果から、水素を含んだ鉄は純鉄よりも低い融点をもつことや、水素が固溶することで炭素固溶量を制限することが新たに分かり、地球核における水素の重要性が明らかになった。また、マントル鉱物の高圧力下における結晶構造、相関係や物性に関する実験的な研究も推進した。ドイツシンクロトロン放射光施設において行った高温高圧下その場分析を行うための技術開発に関連する成果も本年度発表できた。本年度の研究成果としては、査読あり国際学術誌に6本(印刷中含む)の論文が公開された。学会においても5回の発表を行った。
高速2次元測温法から探る核マントル物質の融解現象
研究課題/領域番号:18H04366 2018年4月 - 2020年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型) 新学術領域研究(研究領域提案型)
新名 良介
配分額:10400000円 ( 直接経費:8000000円 、 間接経費:2400000円 )
新しい温度決定システムを構築し、主にダイヤモンドアンビルセルを用いた核マントル物質の融解現象を理解するための実験的研究を推進した。核やマントルにおける融解現象は、地球内部物質進化を支配する最も重要な現象である。本年度に発表できた成果として、マントル物質の融点を決定する研究を推進し、酸化還元状態がマントルの融解現象を大きく左右する可能性が実験的に示された。この結果から、地球内部への酸素の輸送が、深さ660 kmにおける酸素誘起融解によって妨げられることが新たに示された。これは、近年観測されている地球深部における酸化還元状態異常が物質循環にも大きな影響を与えることを示唆している。また、地球核物質の融解相関係を実験的に研究することで、現在の核に含まれる軽元素の制約に取り組んだ。従来の実験よりもはるかに高い圧力において一連の実験を成功させることができた。得られた結果から、水素を含んだ鉄は純鉄よりも低い融点をもつことや、水素が固溶することで炭素固溶量を制限することが新たに分かり、地球核における水素の重要性が明らかになった。また、マントル鉱物の高圧力下における結晶構造、相関係や物性に関する実験的な研究も推進した。ドイツシンクロトロン放射光施設において行った高温高圧下その場分析を行うための技術開発に関連する成果も本年度発表できた。本年度の研究成果としては、査読あり国際学術誌に6本(印刷中含む)の論文が公開された。学会においても5回の発表を行った。
研究課題/領域番号:16H06023 2016年4月 - 2020年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 若手研究(A) 若手研究(A)
新名 良介
配分額:23660000円 ( 直接経費:18200000円 、 間接経費:5460000円 )
地球が酸素や炭素、水素といった揮発性物質を獲得するメカニズムを知るには、地球深部の酸化還元状態を理解することが欠かせない。地球深部の温度圧力状態を再現するために、高温高圧実験システムを構築し、地球構成物質の性質を実験的に研究した。温度勾配を大幅に低減できる新しい実験方法、抵抗加熱式ダイヤモンドアンビルセル法を改良し、これまでになく高い圧力において実験を行うことができた。実験結果から、酸化還元状態異常が、地球深部物質の融けやすさや、物性に大きな影響を与えることが明らかになった。
従来手法を統合した下部マントルにおける融解現象の理解
研究課題/領域番号:16H01115 2016年4月 - 2018年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型) 新学術領域研究(研究領域提案型)
新名 良介
配分額:4160000円 ( 直接経費:3200000円 、 間接経費:960000円 )
地球下部マントルにおける融解現象を理解するために研究を推進した。当初の計画どおり、最終年度である本年度は地球内部融解現象を再現する実験と、論文・学会発表を通した成果報告を中心に計画を遂行した。昨年度までの技術開発の結果、レーザー加熱と温度決定用分光測定の自動化が進んだ。その後比較的新しい加熱方法である内部抵抗加熱式ダイヤモンドアンビルセル(DAC)に対しても容易に応用が可能であると着想し、システムに改良を加えて実用化をした。その結果、内部抵抗加熱DACとしては世界最高到達温度圧力となる290万気圧、5500ケルビン(地球内核条件に相当)という高い温度圧力において半自動的に温度を連続決定することが可能となった。この新しく開発した技術を用いて実験を行い、得られた実験データから地球の内核境界と核マントル境界の温度を制約した。結果から、15億年前から今日まで、マントル最下部においてマントル物質のグローバルな溶融は起こっていないだろうことが明らかになった。また、下部マントルにおける融解現象を明らかにするため、従来考えられてこなかった三価鉄、Fe3+が固相・液相相関係に与える影響を実験的に決定した。得られた結果から、下部マントル最上部において高酸素雰囲気異常が存在すると、融点が大きく下がり、部分融解を起こす可能性が明らかになった。高酸素雰囲気物質に富むメルトが上昇し、下部マントルへ高酸素雰囲気物質が沈み込むことを妨げるようなプロセスが示唆された。
以上のように、研究計画の目標に対して実験技術開発と科学的発見の両面において大きな進展が見られた。本年度の研究成果としては、国際学術誌に7本の論文が公開され、1本の論文が印刷中、4本の論文が査読中である。また国際学会において3件、国内学会において2件の研究成果発表を行った。
下部マントル全領域における構成鉱物中の鉄含有量と価数決定
研究課題/領域番号:07J10682 2007年 - 2009年
日本学術振興会 科学研究費助成事業 特別研究員奨励費 特別研究員奨励費
新名 良介
配分額:2700000円 ( 直接経費:2700000円 )
本年度は主題目である「下部マントル全領域における構成鉱物中の鉄含量と価数決定」に対し、研究を遂行していく中で明らかになった課題「LHDACに生じる化学的不均質の低減」に対し集中して研究を実施した。
本研究題目の達成には、レーザー加熱式ダイヤモンドアンビルセル(LHDAC)の利用が不可欠である。しかしLHDACは下部マントル全領域に相当する様な、非常に高い温度圧力を発生させられる一方で、マルチアンビルセルと比べて試料内の温度勾配が大きい。さらにその温度勾配が化学的な不均質も引き起こし、様々な物性や分配係数の決定を妨げることが知られている。本年度発表したSinmyo and Hirose(2010 PEPI)は、温度勾配と化学的不均質がいかにデータの精度を落とすか、そして、いかにしてそれを軽減するかに切り込んだほとんど世界初といっていい論文である。実験では下部マントルの典型的な鉱物を様々な試料室構成のLHDACで合成し、回収試料をFE-EPMAとTEMで分析した。その結果、従来一般的に用いられてきた粉体のレーザー吸収剤を用いた試料中に強い化学的不均質が観察された一方で、金属箔で包んだ試料は比較的均質であった。後者の試料内では分配係数のばらつきも抑えられており、試料内の温度勾配も比較的小さかったことを示唆している。本研究の成果は、LHDACを用いて精度の高い実験結果を得るために必要不可欠なもので、自身の研究題目に限らず、幅広い意義を持つものである。
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