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지구 맨틀의 바닥에있는 "d"층의 미스터리 이해 : 비정규 X- 선 산란을 사용하여 세계에서 처음으로 측정 된 페 로브 스카이 트 구조의 결정 탄력성

2014 년 3 월 27 일

자바 스크립트 슬롯 머신
Soldier Prefectural High School
독립 행정법 인문학 및 화학 연구소
높은 브리트 니스 조명 과학 연구 센터, 공익 단체 설립 재단

연구 결과의 요점
● 지구 맨틀의 가장 깊은 부분에서 d "레이어를 구성하는 Mgsio3Post-Post-Post-Post-Post-Post-Post-PostCMCM-cairo3의 자바 스크립트 슬롯 머신 탄성 측정되었습니다.
● Mgsio 바로 위의 층3페 ​​로브 스카이 트의 아날로그 재료PBNM-cairo3의 자바 스크립트 슬롯 머신 탄성 또한 측정되었습니다.
● 페로프 스카이 트 구조의 탄성 특징에서, d 층의 S 파 지진 속도 이상의 지역적 특성은 페 로프 스카이드의 선택적 방향에 의해 합리적으로 설명된다.
Okanaama University (Getropolitan Research Institute)의 Geomaterial Sciences 센터의 Akira Yoneda 부교수, Hyogo Prefectural University의 과학 학부의 Hiroyuki Fukui 조교수, Riken (Riken)의 최고 연구원 인 Alfred Baron, 및 Deputy witty the the Strudies의 Alfred Baron 부교수. High-Brightness Light Science 센터 (Jasri)는 대형 싱크로트론 방사선 시설 Spring-8에서 작업하고 있습니다.*1BL35XU의 X-ray 비탄성 산란 장치, 지구 맨틀의 가장 깊은 부분에 존재하는 재료CMCM-cairo3andPBNM-cairo3의 자바 스크립트 슬롯 머신 탄성 측정 성공했습니다. 이 연구의 결과는 2013 년 3 월 27 일 영국 과학 저널 Nature Communications에 발표 될 것입니다.
mgsio는 지구 맨틀의 가장 깊은 부분에 위치한 d "층의 주요 구성 광물입니다.32004 년에 페 로프 스카이 트입니다. 그러나, 페로프 스카이 트 구조에서 결정 탄성에 대한 정보가 없기 때문에, 우리는 d "층에서 특징적으로 관찰 된 지진 속도 구조의 지역적 특성을 해석 할 수 없었다. mgsio는 샘플이다.3이것은 페로프 스카이 트가 실온과 정상 압력에서 불안정하고 자바 스크립트 슬롯 머신 탄성을 측정 할 수 없었기 때문입니다. 따라서 연구 그룹은 MGSIO3Post-Post-Post-Post-Post의 아날로그 재료CMCM-cairo3의 결정 탄성 높은 투과성을 갖는 비탄성 X- 선 산란 방법을 사용하여 측정되었다. 그리고 이번에 얻은 결과로, d "층의 지진 속도 구조의 지역적 특성은 mgsio3우리는 이것이 페로프 스카이트의 선택적 방향의 지역적 특성에 의해 발생한다고 결론 지었다.
이 연구에서 비탄성 X- 선 산란은 불투명 미네랄의 작은 단자바 스크립트 슬롯 머신에서 자바 스크립트 슬롯 머신 탄성을 측정하는 데 효과적이라고 말할 수 있습니다. mgsio3페 로프 스카이 트의 자바 스크립트 슬롯 머신 탄성은 고온 및 고압 하에서 관찰 될 것으로 예상된다.
이 연구는 과학 촉진 협회 기본 연구의 지원으로 수행되었습니다.
<gugground>
지구의 내부 구조는 지진파를 사용하여 조사되고 있습니다. 그림 1은 지구의 내부 구조에 대한 개략도를 보여줍니다. 외부 코어와 하부 맨틀 사이의 인터페이스 바로 위에는 "D"층 (최대 200km 두께)이라는 얇은 층이 있습니다. 상단 및 하부 층과 비교할 때이 층은 지진 파 속도의 영역 및 이방성을 더합니다 (지진 파 속도는 전파와 진동의 방향에 따라 다름)이며 신비한 층으로서 관심을 보였습니다.
2004 년에 도쿄 기술 연구소와 리켄의 공동 연구에 따르면 MGSIO는 하부 맨틀의 주요 미네랄이며, 여기서 D 층의 상단의 지진 속도 불연속 표면이 있습니다.3Perovskite is mgsio3페로프 스카이 트로 전환하는 경계 표면이라는 것이 발견되었습니다. 이 성과는 21 세기에 견고한 지구 과학에서 가장 큰 성과입니다. 그러나 mgsio3페 로브 스 키트의 결정 탄력성에 대한 데이터는 없으므로 지진파에 의해 감지 된 D "층의 지역성과 이방성을 해석하는 것은 불가능했습니다.
mgsio3Postperovskites는 실온과 정상 압력에서 분해되므로 자바 스크립트 슬롯 머신 구조가 동일합니다CMCM-cairo3의 자바 스크립트 슬롯 머신 탄성을 측정하려고 시도했습니다. 동시에, 그것은 동일한 구성을 가진 페 로브 스카이 트 구조를 가지고 있습니다.PBNM-cairo3의 측정 또한 수행되었습니다.CMCM-cairo3andPBNM-cairo3의 단자바 스크립트 슬롯 머신 합성을 위해, 우리는 Earth Research Institute에 축적 된 단자바 스크립트 슬롯 머신 합성의 노하우를 적용했습니다. 그림 2는 이번에 합성 된 단자바 스크립트 슬롯 머신의 사진입니다.

<연구 기기 및 결과>
미네랄 물리학 분야에서 미세 자바 스크립트 슬롯 머신의 탄성은 레이저 라이트를 사용하는 Brilliant Scattering이라는 방법을 사용하여 측정되었습니다. 이 경우 두 샘플은 검은 색과 불투명이므로 화려한 산란 방법을 적용 할 수 없습니다. 따라서, 우리는 비탄성 X- 선 산란을 사용하기로 자바 스크립트 슬롯 머신했으며, 이는 불투명 샘플로도 측정 할 수 있습니다. 화려한 산란 방법과 비탄성 X- 선 산란 방법은 모두 (샘플에서 격자 진동의 사운드)와 광자 사이의 상호 작용을 측정한다는 점에서 동일하지만, 사용 된 광자의 에너지는 다르다.
Spring-8의 BL35XU (그림 3)에는 병렬로 12 개의 산란 된 조명 수신기가있어 12 개의 데이터가 하나의 측정에서 효율적으로 획득 될 수 있습니다. 이것은 약 20μm의 작은 단자바 스크립트 슬롯 머신 샘플조차도 측정 할 수있는 세계 최고의 표준 장치입니다.
입사 X- 레이의 샘플 방향으로 몇 가지 측정을 수행하고 약 100 개의 데이터를 얻었습니다. 최소 제곱 방법을 사용 하여이 데이터에 대해 자바 스크립트 슬롯 머신 탄성이 자바 스크립트 슬롯 머신되었습니다. 그림 4는 스테레오 다이어그램에서 얻은 자바 스크립트 슬롯 머신 탄성으로부터 계산 된 탄성 파 속도의 방향 분포를 보여준다.
그림 5는CMCM-cairo3의 A-B, B-C 및 C-A 평면의 소리 속도의 변화를 보여줍니다. A-B 평면의 두 S 파 속도 사이의 크기 관계는 완전히 다르다는 것을 알 수 있습니다. 이러한 특성의 차이는 지진파에 의해 감지 된 d "층의 지역적 특성이 mgsio3페 로브 스키 트의 선택적 방향의 다른 모드가 설명 될 수있다 (그림 6).

<미래에 대한 기대>
불투명 샘플의 자바 스크립트 슬롯 머신 탄성이 비탄성 X- 선 산란 방법에 의해 정확하게 자바 스크립트 슬롯 머신될 수 있음이 확인되었으므로, 우리는 또한 금속 샘플의 자바 스크립트 슬롯 머신 탄성 측정을 수행 할 것이며, 이는 화려한 산란 방법으로 달성 할 수 없습니다. 지구의 핵심은 금속 철으로 만들어 졌기 때문에 고체 지구 과학에서도 금속 샘플을 측정하는 것도 중요합니다.
반면 에이 측정은 단지 mgsio3측정은 페 로브 스카이트 자바 스크립트 슬롯 머신과 동일한 구조를 가진 자바 스크립트 슬롯 머신에서 이루어집니다. 실제 목표는 D”층의 온도 및 압력 조건 하에서 MGSIO3페 로브 스카이 트 크리스탈 자체의 탄성을 측정하는 것입니다. 그것은 매우 어려운 일이지만, 우리는 그것을 고압 지구 과학 커뮤니티의 주요 과제 중 하나로 해결할 것입니다.

그림 1 : 지구의 내부 구조에 대한 개요. 도쿄 기술 연구소 및 기타 보도 자료에서 재 인쇄되었습니다.


그림 2 측정에 사용되는 결정 샘플. 둘 다 자바 스크립트 슬롯 머신 Earth Research Institute에서 합성되었습니다. 오른쪽의 광학 현미경 사진은입니다PBNM-cairo3, 왼쪽의 전자 현미경 사진은CMCM-cairo3.


그림 3 : Spring-8의 BL35XU X-ray 비탄성 산란 장치.


그림 4 : 오른쪽 열PBNM-cairo3, 왼쪽 열CMCM-cairo3| 탄성파 속도의 스테레오 플롯입니다. 상단 단계는 P 파 속도이고, 중간 단계는 S 파 평균 속도이며, 하단 단계는 두 S-wave 속도의 차이입니다. 장치는 m/s입니다.


그림 5CMCM-cairo3의 탄성파 속도 맵. 블랙 라인은이 시간의 결과를 기반으로하며 파란색 선은 이론적 계산 결과를 기반으로합니다.
이론적 계산 용지 : Tsuchiya, T. & Tsuchiya, J, 구조 및 탄력성CMCM카이로3및 그들의 압력 의존성 :ABinitio 계산.Phys. 개정 B 76,144119 (2007)


그림 6이 연구 결과에 기초한 D의 층 지역성의 기원에 대한 고려 사항 요약. C 축은 태평양 마진에서 우세하고 B 축은 태평양 중심 부분의 수직 방향으로 우세하다고 결론 지었다.
공개 된 논문 : 페 로브 스카이 트 및 포스트 페 로브 스카이 트의 실험적 유사체의 탄성 이방성은 D 다양성을 해석하는 데 도움이됩니다 (페로프 스카이 트의 유사체의 자바 스크립트 슬롯 머신 탄성 및 D”층의 다양성의 고려)
저자 : Yoneda Akira, Fukui Hiroyuki, Fang Xu, Nakatsuka Akihiko, Yoshiao, Seto Yusuke, Ono Kenya, Tsutsui Tomotsugu, Uchiyama Yuji, Alfred q. R. Baron
게시 된 잡지 : Nature Communications
게시 날짜 : 일본 시간 (현지 시간) 2014 년 3 월 27 일 목요일 오후 7시 (오전 10시 영국 시간)


용어집
*1 : 대형 싱크로트론 방사선 시설 Spring-8
Hyogo 현의 Harima Science Park City에 위치한 이곳은 세계 최고의 싱크로트론 방사선을 생산하는 Riken Institute의 시설이며, 그 운영은 고 가중 광학 연구 센터에서 관리합니다. Spring-8은 Super Photon Ring-8gev에서 제공됩니다. 동기 조명은 전자가 전자가 전자기에 의해 여행 방향으로 구부러지고 구부러진 속도로 가속 될 때 생성되는 얇고 ​​강력한 전자기파입니다. Spring-8 은이 싱크로트론 방사선을 사용하여 나노 기술에서 생명 공학 및 산업 사용에 이르기까지 광범위한 연구를 수행합니다.

보도 자료를 보려면 여기를 클릭하십시오


<연락처>
자바 스크립트 슬롯 머신, 지리학 과학 센터 부교수
Yoneda Akira
전화 : 0858-43-3762
팩스 : 0858-43-2184
지구 내부 물리학 연구소 홈페이지 :

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