松尾 俊彦 氏　（地球惑星科学専攻）
ダイヤモンドアンビルセル装置用c-BN高強度ガスケットの開発とその応用

2007年10月10日

　ダイヤモンドアンビルセル装置(DAC)は，約 300GPaまでの高圧力発生を
可能としており，100GPaを超える高圧実験には欠かせない装置である．
そして，高圧実験で重要な役割を担っているのがガスケットである．
従来，DACには金属性のガスケットが使用されてきた．特にReは，
高ヤング率で加工硬化性が高いことから，ガスケット材の中で最も
使用頻度が高い材料である．しかし，そのReでさえ高圧下での試料室の
厚みはせいぜい二十数〜数μmである．そのためシグナルの弱い試料に
対し，DACを用いた高圧下での測定は困難である．この問題を解決する
ためには，高圧下で試料室をより大きく保持できる新高強度ガスケット
開発が求められる．高圧下で試料室の厚みを確保する利点としては，
�@シグナルの弱い試料の測定が可能になること，�A複雑な試料構成の
実現が可能となること，この二点が期待できる．
　本研究では100GPaを越える高圧下で，試料室の厚みを確保するために
新高強度ガスケットの開発を目的とし，c-BNをガスケット材に採用した
こととガスケット構成を工夫することでReより高圧下で２〜３倍程度の
厚みを確保することに成功した．また，その有用性を実証するために，
応用としてSiO2ガラスのX回折実験を行い，Meade et al. (1992)の報告に
ある42GPaを超える77.2GPaまでの測定に成功している．