ベルト型高温高圧装置の外観

• 高圧プレス（右図ベージュ部分）の中に、硬合金製の高圧容器（同灰色部分）を配置したものである。
  
  
• 超高圧グループは以下の高圧プレスを有しており、実験条件・研究目的に合わせて使い分けている。
  • 30,000ton プレス
  • 14,000ton プレス
  • 2,000ton プレス
  • 1,500ton プレス
  • 500ton プレス

高圧容器（ベルト型装置）

• 高圧容器は、上下一組の対向アンビルと、ベルトと呼ばれるシリンダーからなる。
  
  
• シリンダーの中央に、試料を入れた高圧セルを配し、向かい合ったアンビルが上下からそれぞれ進んで、高圧セルを加圧する。
  
  
• 高圧容器が大きくなれば（アンビル先端径やシリンダー内径が大きくなれば）、圧力の上昇が困難になるが、大容量の試料をより均一に高圧処理できる。

高圧セルと試料

• 高圧セルは、シリンダー状ないしディスク状のヒーターと圧力媒体、その他のパーツからなる。試料は金属等のカプセルに充填し、高圧セルの中央部に配する。
  
  
• 上下アンビル間に電流を流すことで、高圧セル内のヒーターに通電し、試料部分に高温高圧環境を実現する。

ベルト型高温高圧装置の開発

• 高圧容器と高圧セルの材質・形状などを工夫することにより、より高圧・高温・大容量の実験環境を実現すべく、開発を進めている。
  
  →（別表）
  試料サイズと実現している圧力・温度

これまでの主要な成果

高圧装置・利用技術開発

• 8GPa、2500℃領域における定常的な高圧合成（1990年）
• 10GPa、2000℃領域の安定な高圧実験を可能にした、発熱体（TiC・ダイヤモンド複合体）の開発（2003年）
• テーパー型超硬合金製増圧板を用いた、12GPa、1000℃領域の高圧・高温発生（2004年）
• 2GPa、3000℃領域の高圧、高温合成セルの開発（2004年）
• 高圧・高温度下における流体相封止技術の開発

耐摩耗性、超硬質材料の開発

• 耐熱性ダイヤモンド焼結体、透光性高純度立方晶窒化ホウ素焼結体の開発と技術移転
• 天然ダイヤモンドの成因解明

ワイドバンドギャップ半導体結晶の合成

• 高純度窒化ホウ素単結晶の合成
• 立方晶窒化ホウ素紫外線発光LEDの合成

開発目標

• 12GPa、1500℃領域の高圧・高温実験の定常化
• 15GPa、1500℃領域の高圧・高温発生
• 高圧下における大型単結晶の成長と不純物制御技術の革新

研究テーマ

• 高圧装置、利用技術の開発
• 高品位耐磨耗、超硬質材料の開発
• 高輝度深紫外線発光材料の開発
• 新規超硬質材料、ワイドバンドギャップ材料の探索と材料化