衝撃圧縮装置を用いた超高圧発生
と物質・材料研究

装置の概要と得られた成果

一段式火薬銃
【特長】100g程度までの飛翔体(30φ×45L)を速度約2km/sまで加速し衝突させ、50GPa程度までの衝撃圧力を約百万分の1秒発生させる。
【成果】立方晶Si3N4の合成やラマン分光法測定、蛍光測定などのその場観察

二段式軽ガス銃
【特長】約10gの飛翔体(25φ×30L)を速度約6km/sまで加速し、衝撃圧400GPaを二百万分の1秒間発生させる。
【成果】試料のその場観察による状態方程式の決定や熱スペクトル計測からの衝撃温度の測定。

レーザー銃
【特長】パルスYAGレーザー(100J @10 ns)を照射し瞬間的なアブレッションでアルミニウム箔(1φ×10μmt)を高速まで加速する。
【成果】レーザー干渉速度計での加速状態の計測で13km/sまで実現、試料回収実験で立方晶ダイヤモンドから六方晶ダイヤモンドへの転移観察。

衝撃圧縮回収実験の模式図
衝撃圧縮その場観察実験の例
時間分解発光測定装置   ルビーの時間分解発光スペクトル
衝撃圧縮による蛍光線R1, R2の変化)

今後の開発目標

 人間生活に役立つ衝撃波を目指した衝撃波の科学技術の確立

研究テーマ

 衝撃波と物質(セラミックス、金属、地球惑星関連物質、生体、有機物など物質全般)との相互作用の研究