研究者業績
基本情報
研究分野
1学歴
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1999年4月 - 2002年3月
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1985年4月 - 1987年3月
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1981年4月 - 1985年3月
論文
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Thermochimica Acta 747 179976-179976 2025年5月 査読有り
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The Journal of Chemical Physics 162(12) 2025年3月24日 査読有りRare earth aluminum garnets are important materials in optical, dielectric, and thermal barrier applications. To advance the understanding of their melt processing and glass forming ability, we report the atomic structure of molten Yb3Al5O12 over 1770–2630 K, which spans the equilibrium and supercooled liquid regimes. The melt density at Tm = 2283 K is 5.50 g cm−3, measured via silhouette imaging of electrostatically levitated drops over 1010–2420 K. Four separate structure measurements were made with aerodynamically levitated melts using x-ray and neutron diffraction with isotope substitution of Yb (172Yb, 174Yb, or natYb). Empirical potential structure refinement models were developed, which are in excellent agreement with the experiments. Coordination environments for Al–O are predominantly 4- and 5-coordinate, with a mean coordination of nAlO = 4.43(8), while Yb–O environments mostly range from 5- to 8-coordinate, with nYbO = 6.26(8). The cation–oxygen polyhedra are connected primarily by corner-sharing, with edge-sharing constituting up to ∼1/3 of the connectivity among polyhedra with Yb or higher-coordinated Al–O. Structurally, the –Al–O– network in molten Yb3Al5O12 appears conducive to glass formation: nOAl = 1.85(3), there are 1.86 AlOx–AlOx connections per Al atom (e.g., a mixture of Q3 and Q4 units), and the modal ring size is six cations. These characterize a network that is somewhat less constrained compared to SiO2 glass, yet Yb3Al5O12 cannot be quenched into crystal-free glass. Aluminum garnet compositions with larger rare earth cations do form glass, so these characterizations help reveal the structural characteristics corresponding to the limit of glass forming ability in rare earth aluminates.
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Communications Earth & Environment 6(1) 148 2025年3月3日 査読有りAbstract Possible existence of dense iron-rich silicate melt layer above Mars’ core is important in understanding the nature and evolution of Mars. However, gravitational stability of iron-rich silicate melt in the Mars’ interior has not been well constrained, due to experimental difficulties in measuring density of iron-rich peridotitic melt. Here we report density measurements of iron-rich peridotitic melts up to 2465 K by using electrostatic levitation furnace at the International Space Station. Our experimentally obtained densities of iron-rich peridotitic melts are markedly higher than those calculated by first principles simulation, and are distinct from those estimated by extrapolating a density model for SiO2-rich basaltic melts. Our determined density model suggests that peridotitic melt with the Fe/(Mg+Fe) ratio more than 0.4-0.5 has higher density than that at the base of the Mars’ mantle, which indicates gravitational stability of the iron-rich peridotitic melt at the core-mantle boundary in Mars.
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International Journal of Microgravity Science and Applicaiton 42(1) 420101 2025年1月 査読有り
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ISIJ International 64(15) 2253-2261 2024年12月30日 査読有り
MISC
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Hyperordered Structures in Materials 2023年 筆頭著者
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宇宙環境利用シンポジウム 第35回: 令和二年度 = Space Utilization Research, Vol. 35 2020: Proceedings of The Thirty-fifth Space Utilization Symposium (35) 2021年1月第35回宇宙環境利用シンポジウム(2021年1月19日-20日. オンライン開催)著者人数: 17名資料番号: SA6000156009レポート番号: G-01
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宇宙環境利用シンポジウム 第34回: 令和元年度 = Space Utilization Research, Vol. 34 2019: Proceedings of The Thirty-fourth Space Utilization Symposium (34) 2020年1月第34回宇宙環境利用シンポジウム (2020年1月21日-22日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS)), 相模原市, 神奈川県著者人数: 14名資料番号: SA6000145023
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宇宙環境利用シンポジウム 第33回: 平成30年度 = Space Utilization Research, Vol. 33 2018: Proceedings of The Thirty-third Space Utilization Symposium (33) 2019年1月第33回宇宙環境利用シンポジウム (2019年1月24日-25日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS)), 相模原市, 神奈川県著者人数: 13名資料番号: SA6000132019レポート番号: E-02
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宇宙環境利用シンポジウム 第33回: 平成30年度 = Space Utilization Research, Vol. 33 2018: Proceedings of The Thirty-third Space Utilization Symposium (33) 2019年1月第33回宇宙環境利用シンポジウム (2019年1月24日-25日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS)), 相模原市, 神奈川県資料番号: SA6000132020レポート番号: E-03
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宇宙環境利用シンポジウム 第32回: 平成29年度 = Space Utilization Research, Vol. 32 2017: Proceedings of The Thirty-second Space Utilization Symposium (32) 2018年1月第32回宇宙環境利用シンポジウム (2018年1月15日-16日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS)), 相模原市, 神奈川県資料番号: SA6000117003レポート番号: M-02
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レーザ加工学会誌 = Journal of Japan Laser Processing Society 23(2) 173-175 2016年6月
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宇宙環境利用シンポジウム 第30回: 平成27年度 = Space Utilization Research, Vol. 30 2015: Proceedings of The Thirtieth Space Utilization Symposium (30) 2016年1月第30回宇宙環境利用シンポジウム (2016年1月19日-20日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS)), 相模原市, 神奈川県著者人数: 14名資料番号: SA6000048025
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宇宙環境利用シンポジウム 第29回: 平成26年度 = Space Utilization Research, Vol. 29 2014: Proceedings of The Twenty-ninth Space Utilization Symposium 29 12-15 2015年1月第29回宇宙環境利用シンポジウム (2015年1月24日-25日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS)), 相模原市, 神奈川県 Space Utilization Research (January 24-25, 2015. Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency(JAXA)(ISAS)), Sagamihara, Kanagawa Japan 著者人数: 13名 資料番号: SA6000035006 レポート番号: ISAS-SUR29-S01
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International Journal of Microgravity Science and Application (Web) 32(2) 2015年
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宇宙環境利用シンポジウム 第29回: 平成26年度 = Space Utilization Research, Vol. 29 2014: Proceedings of The Twenty-ninth Space Utilization Symposium (29) 44-47 2015年1月第29回宇宙環境利用シンポジウム (2015年1月24日-25日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS)), 相模原市, 神奈川県著者人数: 13名資料番号: SA6000035021レポート番号: ISAS-SUR29-S16
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宇宙環境利用シンポジウム 第29回: 平成26年度 = Space Utilization Research, Vol. 29 2014: Proceedings of The Twenty-ninth Space Utilization Symposium (29) 129-132 2015年1月第29回宇宙環境利用シンポジウム (2015年1月24日-25日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS)), 相模原市, 神奈川県資料番号: SA6000035051
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熱工学コンファレンス講演論文集 2014 "F115-1"-"F115-2" 2014年11月8日Emissivity data is important for the temperature measurement using pyrometer when the sample is processed without container. A spectral emissivity measurement system combined with an electrostatic levitator was developed for high temperature melts. The radiation intensity from a high temperature sample was measured with a multichannel photo spectrometer (MCPD) over the 700 nm to 1000 nm spectral range while a Fourier Transform Infrared Spectrometer (FTIR) measured the radiation over the 1.1μm to 6μm intervals. These spectrometers were calibrated with a black body radiation furnace so that the spectral hemispherical emissivity can be calculated. The experimental results of molten zirconium and niobium are presented.
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熱工学コンファレンス講演論文集 2014 "F116-1"-"F116-2" 2014年11月8日In the gravity field on the earth, the phase separation with different density phases is affected by the gravitational force. Especially phase separation from fluids, for example, nucleation, solidification, and liquid-liquid or liquid-gas phase separation with critical phenomena, are disturbed by the convection flow caused by the gravity. In previous microgravity experiments using a soumding rocket, abnormal behavior of the electrical resistance near the critical point of the Bi-Ga liquid alloy has been found. On the other hand, in order to grasp an atomic scale phase separation from the liquid phase, structural analysis experiments using neutron rays and X-rays is indispensable. In this study, we tried to observe the structure of the liquid Bi-Ga alloy by using an X-ray diffraction with the laser heating and gas floating. Measuring the scattering intensity X-ray irradiation to the liquid Bi-Ga alloy, it was determined the structure factor as a first step for the understanding of the characteristic behavior of the electrical resistance from the scattering intensity.
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大気球シンポジウム: 平成26年度 = Balloon Symposium: 2014 2014年11月大気球シンポジウム 平成26年度(2014年11月6-7日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所 (JAXA)(ISAS)), 相模原市, 神奈川県著者人数: 18名資料番号: SA6000021014
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日本物理学会講演概要集 69(2) 570-570 2014年8月22日
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日本物理学会講演概要集 69(1) 786-786 2014年3月5日
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Transactions of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences, Aerospace Technology Japan (Web) 12(ists29) 2014年
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日本物理学会講演概要集 68(2) 721-721 2013年8月26日
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JASMA : Journal of the Japan Society of Microgravity Application 28(4) 119-123 2011年10月31日
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JASMA : Journal of the Japan Society of Microgravity Application 28(2) S51-S56 2011年9月1日
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日本物理学会講演概要集 66(1) 806-806 2011年3月3日
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JASMA : Journal of the Japan Society of Microgravity Application 27(4) 227-232 2010年10月30日
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JASMA : Journal of the Japan Society of Microgravity Application 27(4) 199-204 2010年10月30日
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JASMA : Journal of the Japan Society of Microgravity Application 27(4) 205-209 2010年10月30日
講演・口頭発表等
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13th Asian Microgravity Symposium AMS2022 2022年10月
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13th Asian Microgravity Symposium AMS2022 2022年10月
所属学協会
5共同研究・競争的資金等の研究課題
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 学術変革領域研究(A) 2020年11月 - 2025年3月
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 学術変革領域研究(A) 2020年11月 - 2025年3月
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(C) 2018年4月 - 2021年3月
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B) 2012年4月 - 2015年3月
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 特別研究員奨励費 2012年 - 2013年
● 専任大学名
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専任大学名総合研究大学院大学(SOKENDAI)
● 所属する所内委員会
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所内委員会名安全委員会
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所内委員会名ISASニュース編集委員会
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所内委員会名宇宙環境利用専門委員会
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所内委員会名大気球専門委員会