研究者詳細

顔写真

クリバヤシ　タカヒロ
栗林　貴弘
Takahiro Kuribayashi
所属
大学院理学研究科　地学専攻　地球惑星物質科学講座
職名
准教授
学位

  • 博士（理学）（東北大学）

  • 修士（理学）（東北大学）

委員歴 14

  • 日本結晶学会　編集委員

    2016年9月 ～ 継続中

  • 日本鉱物科学会　会計幹事

    2016年9月 ～ 継続中

  • 日本結晶学会　編集委員

    2016年9月 ～ 継続中

  • 日本鉱物科学会　会計幹事

    2016年9月 ～ 継続中

  • 日本鉱物科学会　和文誌編集委員

    2014年9月 ～ 継続中

  • 日本鉱物科学会　和文誌編集委員

    2014年9月 ～ 継続中

  • 日本鉱物科学会　選挙管理委員

    2014年9月 ～ 2015年8月

  • 日本鉱物科学会　選挙管理委員

    2014年9月 ～ 2015年8月

  • 日本高圧力学会　評議員，会計幹事

    2010年9月 ～ 2012年8月

  • 日本高圧力学会　評議員，会計幹事

    2010年9月 ～ 2012年8月

  • 日本岩石鉱物鉱床学会　選挙管理委員

    2004年9月 ～ 2006年8月

  • 日本岩石鉱物鉱床学会　選挙管理委員

    2004年9月 ～ 2006年8月

  • 鉱物若手の会　会計

    2001年9月 ～ 2003年8月

  • 鉱物若手の会　会計

    2001年9月 ～ 2003年8月

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所属学協会 5

  • 資源地質学会

  • アメリカ鉱物学会(Mineralogical Society of America)

  • 日本高圧力学会

  • 日本結晶学会

  • 日本鉱物科学会

研究キーワード 3

  • 鉱物

  • 結晶構造

  • 高圧下単結晶Ｘ線回折

研究分野 1

  • 自然科学一般 / 固体地球科学 /

受賞 2

  1. 櫻井賞(第４５回）

    2020年9月　日本鉱物科学会　新鉱物「日立鉱」の記載とその他新鉱物の記載に関する業績に対して

  2. 日本鉱物学会奨励賞

    2005年9月22日　日本鉱物学会　投稿論文による業績

論文 124

  1. High-Pressure Neutron Diffraction Study on ε-FeOOH: The Spin-Reorientation Transition and Hydrogen-Bond Symmetrization

    Osamu Ikeda, Hajime Yamamoto, Asami Sano-Furukawa, Tatsuya Sakamaki, Takahiro Kuribayashi, Yukio Noda, Akio Suzuki

    Journal of the American Chemical Society　2025年1月23日

    出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)

    DOI： 10.1021/jacs.4c11982 　

    ISSN：0002-7863

    eISSN：1520-5126

  2. P-V-T equation of state of α-ScOOH.

    Yoshiaki Ito, Osamu Ikeda, Tatsuya Sakamaki, Takahiro Kuribayashi, Akio Suzuki

    High Pressure Research　1-13　2022年6月14日

    出版者・発行元： Informa UK Limited

    DOI： 10.1080/08957959.2022.2089568 　

    ISSN：0895-7959

    eISSN：1477-2299

  3. Single-crystal X-ray structure refinement of Al-bearing superhydrous phase B

    Sho Kakizawa, Toru Inoue, Takahiro Kuribayashi

    Physics and Chemistry of Minerals　48　(8)　2021年8月

    出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC

    DOI： 10.1007/s00269-021-01152-8 　

    ISSN：0342-1791

    eISSN：1432-2021

  4. Phase transitions of ScOOH under high pressure

    Yoshiaki Ito, Osamu Ikeda, Rintaro Ban, Taito Kubota, Tatsuya Sakamaki, Takahiro Kuribayashi, Akio Suzuki

    High Pressure Research　41　(3)　275-289　2021年7月3日

    出版者・発行元： Informa UK Limited

    DOI： 10.1080/08957959.2021.1964495 　

    ISSN：0895-7959

    eISSN：1477-2299

  5. Phase relations of the Al2O3–SiO2 system at 13–21 GPa and 2300–2800 K and a new high-pressure Al2Si2O7 phase

    Youmo Zhou, Tetsuo Irifune, Takahiro Kuribayashi

    Physics and Chemistry of Minerals　48　(7)　2021年7月

    出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC

    DOI： 10.1007/s00269-021-01149-3 　

    ISSN：0342-1791

    eISSN：1432-2021

  6. Structure refinement of prehnite from Passaic County, New Jersey, USA

    Kazumasa Sugiyama, Toru Kawamata, Takahiro Kuribayashi

    Journal of Mineralogical and Petrological Sciences　116　(5)　272-276　2021年

    DOI： 10.2465/JMPS.210318 　

    ISSN：1345-6296

    eISSN：1349-3825

  7. Structure refinement of prehnite from Passaic County, New Jersey, USA

    Kazumasa Sugiyama, Toru Kawamata, Takahiro Kuribayashi

    JOURNAL OF MINERALOGICAL AND PETROLOGICAL SCIENCES　116　(5)　272-276　2021年

    DOI： 10.2465/jmps.210318 　

    ISSN：1345-6296

    eISSN：1349-3825

  8. Hitachiite, Pb5Bi2Te2S6, a new mineral from the Hitachi mine, Ibaraki Prefecture, Japan 査読有り

    Takahiro Kuribayashi, Toshiro Nagase, Tatsuo Nozaki, Junichiro Ishibashi, Kazuhiko Shimada, Masaaki Shimizu, Koichi Momma

    Mineralogical Magazine　83　(5)　733-739　2019年10月

    DOI： 10.1180/mgm.2019.45 　

    ISSN：0026-461X

    eISSN：1471-8022

  9. In-situ X-ray diffraction study on beta-CrOOH at high pressure and high-temperature 査読有り

    Chikara Shito, Keitaro Okamoto, Yuki Sato, Ryuji Watanabe, Tomonori Ohashi, Kazuhiro Fuchizaki, Takahiro Kuribayashi, Akio Suzuki

    HIGH PRESSURE RESEARCH　39　(3)　499-508　2019年7月

    DOI： 10.1080/08957959.2019.1642884 　

    ISSN：0895-7959

    eISSN：1477-2299

  10. In-situ X-ray diffraction study on β-CrOOH at high pressure and high-temperature 査読有り

    Chikara Shito, Keitaro Okamoto, Yuki Sato, Ryuji Watanabe, Tomonori Ohashi, Kazuhiro Fuchizaki, Takahiro Kuribayashi, Akio Suzuki

    High Pressure Research　39　(3)　499-508　2019年

    DOI： 10.1080/08957959.2019.1642884 　

    ISSN：0895-7959

    eISSN：1477-2299

  11. 青森県津軽地域の碧玉 (津軽にしき石) の組織と成因について 査読有り

    長瀬 敏郎, 石川 志緒利, 栗林 貴弘

    岩石鉱物科学　47　(3)　127-140　2018年11月

    DOI： 10.2465/gkk.171018 　

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    Nishiki-ishi is a kind of jasper and shows mixed bright red, yellow-brown, green, and black colors. It occurs in Tsugaru region, Aomori Prefecture Japan and has been used for ornaments. Most of the raw stones are usually collected at shingle beaches, and few outcrops of the jasper are found out. Therefore, the occurrence of Nishiki-ishi has not been reported in detail. To elucidate the formation process of Nishiki-ishi, we observed textures of the rocks and minerals by optical and electron microscopes, Raman spectroscopy and analyzed the chemical compositions of minerals by an electron micro-probe analyzer.<br />  Nishiki-ishi were collected from two localities: Aoiwa, Nakadomari-machi, Kita-Tsugaru and Tappi-zaki, Sotogahama, Higashi-Tsugaru, Aomori Prefecture, Japan. It mainly consists of mixtures of micro-crystalline and crypto-crystalline quartz, opal-CT and iron-containing minerals.<br />  Its colors are caused by iron-containing minerals; hematite (red), celadonite (green), goethite (yellow), siderite (yellow), pyrite (black), and marcasite (black). These iron-containing minerals, which exhibit needle-like or granular forms, are included as fine grains in quartz crystal and fill boundaries among the quartz crystals.<br />  The macroscopic structure of Nishiki-ishi is breccia-like or clastic. In the texture, breccia fragments show yellow or red colors, and green and black parts filled up the space between breccia fragments. Yellow-brown and red color parts of Nishiki-ishi have flamboyant and mosaic (jigsaw) textures, which consist of micro-quartz and optically length-slow type spherules of quartz. Black and green color parts are also composed of opal-CT, chalcedony, and micro-quartz. These features are considerable differences of quartz textures between in brecciated fragments and at the matrix among brecciated fragments. Nishiki-ishi was formed by silicification of volcanic rocks during volcanic activity. After the silicified rocks brecciated, quartz and chalcedony precipitated in the breccia.

  12. Hitachiite, IMA 2018-027 査読有り

    栗林 貴弘

    Mineralogical Magazine　82　2018年8月

  13. New high-pressure forms of Al2SiO5 査読有り

    Geophysical Research Letters　45　(16)　8167-8172　2018年8月

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1029/2018GL078960 　

    ISSN：0094-8276

    eISSN：1944-8007

  14. Determination of Al/Si order in sillimanite by high angular resolution electron channeling X-ray spectroscopy, and implications for determining peak temperatures of sillimanite 査読有り

    Yohei Igami, Takahiro Kuribayashi, Akira Miyake

    American Mineralogist　103　(6)　944-951　2018年6月26日

    DOI： 10.2138/am-2018-6351 　

    ISSN：0003-004X

    eISSN：1945-3027

  15. シリカ鉱物の仮像組織

    長瀬 敏郎, 門馬 綱一, 石橋 隆, 浜根 大輔, 栗林 貴弘

    日本鉱物科学会年会講演要旨集　2018　(0)　38-38　2018年

    出版者・発行元： 一般社団法人日本鉱物科学会

    DOI： 10.14824/jakoka.2018.0_38 　

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    シリカ鉱物では，比較的温度の低い熱水からはさまざまなシリカ鉱物の準安定相が晶出することが知られている。このような，準安定相は安定相へと変化する。この際，多くの準安定相はその外形を保ちながら，石英に変化していることが多く，準安定相の仮像(仮晶)を呈する。このような仮像の内部には，様々な組織が認められる。準安定相として晶出したシリカ多形から石英への相転移過程を明らかにするため，仮像組織について結晶学的な解析をおこなった。

  16. 合成guyanaiteのP-V-T状態方程式 査読有り

    市東 力, 岡本 啓太郎, 佐藤 勇輝, 渡邉 隆二, 大橋 智典, 渕崎 員弘, 栗林 貴弘, 鈴木 昭夫

    日本鉱物科学会年会講演要旨集　2018　(0)　84-84　2018年

    出版者・発行元： 一般社団法人日本鉱物科学会

    DOI： 10.14824/jakoka.2018.0_84 　

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    δ-AlOOHに代表される変形ルチル型M3+OOHの構造は，M3+O6八面体とO-H...O水素結合からなる．変形ルチル型M3+OOHの特徴的な圧縮特性変化として，体積弾性率の増加とa/c，b/c軸率の変化を伴うstiffeningという現象が観測されている(Sano-Furukawa et al. 2012, Kuribayashi et al. 2014)．本研究では，変形ルチル型構造をもつguyanaite (β-CrOOH)について温度圧力特性を調べ，P-V-T状態方程式の決定を試みた．5 GPa，900 Kでguyanaiteを合成し，エネルギー分散型粉末X線回折実験を温度300-700 K，圧力0-6 GPaの範囲で行った．結果からKT0 = 191±20 GPa，α = (3.3±1.5)×10-5 K-1 という値を得た．常温での測定では，a, b軸がc軸よりも圧縮しにくいということが確かめられ，Sano-Furukawa et al. (2012)と定性的に一致する．

  17. 津軽錦石の成因 査読有り

    長瀬敏郎, 石川志緒利, 栗林貴弘

    日本岩石鉱物科学会誌　2018年

  18. Field reaction experiments of carbonate minerals in spring waters: natural analogue of geologic CO2 storage 査読有り

    Geofuilds　2018　2018年1月

    DOI： 10.1155/2018/2141878 　

  19. Thermal behavior of modulated haüyne from Eifel, Germany: in-situ high-temperature single-crystal X-ray diffraction study 査読有り

    栗林 貴弘, 青木聡志, 長瀬敏郎

    Journal of Mineralogical and Petrological Sciences　113　(1)　51-55　2018年

    DOI： 10.2465/jmps.161114d 　

    ISSN：1345-6296

    eISSN：1349-3825

  20. High-pressure phase transition of lawsonite at ~4GPa

    Photon Factory Activity Reports 2016 Part B　34　227-227　2017年8月

  21. Structural Properties of Al-replaced Phase D

    Photon Factory Activity Reports 2016 Part B　34　78-78　2017年8月

  22. Cation ordering in iridescent garnet from Tenkawa village, Nara prefecture, Japan 査読有り

    Yurie Nakamura, Takahiro Kuribayashi, Toshiro Nagase, Hiroyuki Imai

    JOURNAL OF MINERALOGICAL AND PETROLOGICAL SCIENCES　112　(2)　97-101　2017年4月

    DOI： 10.2465/jmps.161114a 　

    ISSN：1345-6296

    eISSN：1349-3825

  23. Kinetic effect on the cation-ordering of mineral in crystal growth process

    Photon Factory Activity Reports 2016 Part B　34　154-154　2017年

  24. 乱れた構造を有する天然鉱物結晶の精密構造解析2

    栗林貴弘, 青木聡志, 折尾寛太, 長瀬敏郎, 杉山一正

    金属材料研究所平成28年度研究部共同研究報告書　268-269　2017年

  25. Infrared spectroscopic study of OH defects in monazite 査読有り

    A. B.E. Takeyasu, Takahiro Kuribayashi, Michihiko Nakamura

    European Journal of Mineralogy　29　(6)　949-957　2017年

    出版者・発行元： E. Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung

    DOI： 10.1127/ejm/2017/0029-2663 　

    ISSN：0935-1221

  26. Cation ordering of {110} and {211} sectors in grandite garnet from Mali 査読有り

    Yurie Nakamura, Takahiro Kuribayashi, Toshiro Nagase

    JOURNAL OF MINERALOGICAL AND PETROLOGICAL SCIENCES　111　(6)　385-397　2016年12月

    DOI： 10.2465/jmps.160312 　

    ISSN：1345-6296

    eISSN：1349-3825

  27. OH defects in synthetic xenotime (YPO4) 査読有り

    Takeyasu Abe, Takaihro Kuribayashi, Michihiko Nakamura

    EUROPEAN JOURNAL OF MINERALOGY　28　(3)　641-648　2016年5月

    DOI： 10.1127/ejm/2016/0028-2526 　

    ISSN：0935-1221

    eISSN：1617-4011

  28. ヒューマイトグループ鉱物の熱的特性

    栗林貴弘, 住岡慶子

    東京工業大学共同利用研究報告書2015 - 2016　(19)　82-83　2016年

  29. 乱れた構造を有する天然鉱物結晶の精密構造解析

    栗林貴弘, 青木聡志, 長瀬敏郎, 杉山和正

    金属材料研究所平成27年度研究部共同研究報告書　299-300　2016年

  30. Synthesis of large and homogeneous single crystals of water-bearing minerals by slow cooling at deep-mantle pressures 査読有り

    Takuo Okuchi, Narangoo Purevjav, Naotaka Tomioka, Jung-Fu Lin, Takahiro Kuribayashi, Louise Schoneveld, Huijeong Hwang, Naoya Sakamoto, Noriyuki Kawasaki, Hisayoshi Yurimoto

    AMERICAN MINERALOGIST　100　(7)　1483-1492　2015年7月

    DOI： 10.2138/am-2015-5237 　

    ISSN：0003-004X

    eISSN：1945-3027

  31. Growth history and textures of quartz twinned in accordance with the Japan law 査読有り

    KOICHI MOMMA, TOSHIRO NAGASE, TAKAHIRO KURIBAYASHI, YASUHIRO KUDOH

    European Journal of Mineralogy　27　(1)　71-80　2015年2月1日

    DOI： 10.1127/ejm/2014/0026-2411 　

  32. Single crystal diffraction study on Al-bearing phase D

    Kuribayashi, T, Inoue, T, Nagase, T

    Photon Factory Activity Reports 2014 Part B　32　137-137　2015年

  33. Structural Properties of (Al, H)-Bearing Bridgmanite, MgSi0.9Al0.1H0.1O3

    Kuribayashi, T, Inoue, T, Fujino, K, Nagase T

    Photon Factory Activity Reports 2014 Part B　32　152-152　2015年

  34. ヒューマイトグループ鉱物の圧縮特性：ヒューム石について

    栗林貴弘

    東京工業大学共同利用研究報告書2014 - 2015　19　82-83　2015年

  35. 低対称化した鉱物結晶に観察される秩序-無秩序構造に関する研究：分域の結晶構造に関して

    栗林貴弘, 長瀬敏郎, 中村友梨江, 杉山和正

    金属材料研究所平成26年度研究部共同研究報告書　172　2015年

  36. Observation of pressure-induced phase transition of δ-AlOOH by using single-crystal synchrotron X-ray diffraction method 査読有り

    Kuribayashi, T, Sano, A, Nagase, T

    Physics and Chemistry of Minerals　41　(4)　303-312　2014年4月

    DOI： 10.1007/s00269-013-0649-6 　

    ISSN：0342-1791

    eISSN：1432-2021

  37. スコレス沸石の高温その場単結晶Ｘ線結晶構造解析

    栗林貴弘, 内田貴大, 長瀬敏郎

    東京工業大学共同利用研究報告書2013 - 2014　(18)　64-65　2014年

  38. 低対称化した鉱物結晶に観察される秩序-無秩序構造に関する研究

    栗林貴弘, 長瀬敏郎, 中村友梨江, 杉山和正

    金属材料研究所平成25年度研究部共同研究報告書　158-158　2014年

  39. 新規に合成されたAlに富む高圧含水相の結晶構造解析 査読有り

    栗林貴弘, 長瀬敏郎, 井上徹

    愛媛大学GRC, PRIUS2014年度研究成果報告書　2014年

  40. Nagase Single-crystal X-ray diffraction study on Al, H-bearing MgSiO3

    T. Kuribayashi, T. Inoue, K. Fujino, T. Nagase

    . Photon Factory Activity Reports 2013 Part B　31　299-299　2014年

  41. Crystal structure analysis of postd-AlOOH at 8.2 GPa

    T. Kuribayashi, A. Sano-Furukawa, T. Nagase

    Crystal structure analysis of post d-AlOOH at 8.2 GPa　(31)　310　2014年

  42. Achiral Metastable Crystals of Sodium Chlorate Forming Prior to Chiral Crystals in Solution Growth 査読有り

    Hiromasa Niinomi, Tomoya Yamazaki, Shunta Harada, Toru Ujihara, Hitoshi Miura, Yuki Kimura, Takahiro Kuribayashi, Makio Uwaha, Katsuo Tsukamoto

    CRYSTAL GROWTH & DESIGN　13　(12)　5188-5192　2013年12月

    DOI： 10.1021/cg401324f 　

    ISSN：1528-7483

    eISSN：1528-7505

  43. Texture of lutecite 査読有り

    Toshiro Nagase, Koichi Momma, Takahiro Kuribayashi, Masahiko Tanaka

    JOURNAL OF MINERALOGICAL AND PETROLOGICAL SCIENCES　108　(2)　87-93　2013年4月

    DOI： 10.2465/jmps.111017 　

    ISSN：1345-6296

    eISSN：1349-3825

  44. Crystal structures of swelling minerals 査読有り

    T. Nagase, T. Kuribayashi, K.Momma, I. Kusachi

    Photon Factory Activity Reports 2012　30　246　2013年

  45. Single Crystal X-Ray Diffraction Experiments of a Silica Clathrate Mineral Chibaite 査読有り

    K. Momma, R. Miyawaki, T. Kuribayashi, T. Nagase

    Photon Factory Activity Reports 2012　30　244　2013年

  46. The effects of pressure on the δ-AlOOH and post-transition phase up to 14 GPa

    T. Kuribayashi, A. Sano-Furukawa, T. Nagase

    Photon Factory Activity Reports　2012　(Part B)　243　2013年

  47. Spinelの700°Cにおけるアニーリングと単結晶高温その場結晶構造解析, 東京工業大学共同利用研究報告書

    栗林貴弘, 長田直

    東京工業大学共同利用研究報告書2012 - 2013　17　41-42　2013年

  48. Tanohataite, LiMn2Si3O8(OH): a new mineral from the Tanohata mine, Iwate Prefecture, Japan 査読有り

    Toshiro Nagase, Hidemichi Hori, Mizuya Kitamine, Mariko Nagashima, Ahmadjan Abduriyim, Takahiro Kuribayashi

    JOURNAL OF MINERALOGICAL AND PETROLOGICAL SCIENCES　107　(3)　149-154　2012年6月

    DOI： 10.2465/jmps.111130 　

    ISSN：1345-6296

    eISSN：1349-3825

  49. The effects of pressure on crystal structure of δ-AlOOH up to 9.0 GPa 査読有り

    T.Kuribayashi, A. Sano-Furukawa, T. Nagase

    Photon Factory Activity Reports　29　261　2012年

  50. Investigation of hydrogen sites of wadsleyite: A neutron diffraction study 査読有り

    Asami Sano-Furukawa, Takahiro Kuribayashi, Kazuki Komatsu, Takehiko Yagi, Eiji Ohtani

    PHYSICS OF THE EARTH AND PLANETARY INTERIORS　189　(1-2)　56-62　2011年11月

    DOI： 10.1016/j.pepi.2011.07.003 　

    ISSN：0031-9201

  51. 天然スピネル(MgAl_2O_4)のT-O, M-O結合距離と平衡温度との関係

    長田 直, 栗林 貴弘, 長瀬 敏郎

    日本鉱物科学会年会講演要旨集　2011　209-209　2011年9月5日

    出版者・発行元： 日本鉱物科学会

    DOI： 10.14824/jakoka.2011.0.205.0 　

    ISSN：1348-6543

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    スピネル(MgAl2O4)の構造には4配位席(Tサイト)と6配位席(Mサイト)が存在しており，各サイトの結合距離と平衡温度の間には直線的な関係が報告されている。本研究ではその関係を利用してマダガスカル産天然スピネルのT-O距離とM-O距離から平衡温度を推定することを試みた。EPMAによる化学組成分析の結果，試料の組成式はMg0.93Fe0.06Al2.01O4であった。さらに結晶構造を精密化するため，四軸自動回折計を用いてX線回折実験を行った。格子定数はa = 8.0915(6) Åであり，空間群Fd3mで構造を精密化した結果，酸素の原子座標パラメーターu = 0.26363(4)，T-O距離1.9428(6) Å，M-O距離1.9190(3) Åを得た。これらの結合距離に鉄イオンの影響を取り除くための補正を行ったところ，平衡温度としてそれぞれ561K，585Kという値を得た。

  52. ) 3.5GPaの高圧下におけるsuper hydrous phase B相の電子密度

    栗林貴弘

    東京工業大学共同利用研究報告書2010 - 2011　15　2011年4月

  53. Estimation of hydrogen position in (Fe, Al)-bearing phase E structure using single-crystal diffraction data

    H. Uchiyama, T. Kuribayashi, Y. Kudoh

    Photon Factory Activity Reports　28　in press　2011年

  54. Refinement of hydrogen position in super hydrous phase B, Mg10Si3H4O18, under high-pressure condition using single-crystal diffraction data

    T. Kuribayashi

    Photon Factory Activity Reports　28　in press　2011年

  55. スラブやマントル鉱物の結晶構造中における水素原子の振る舞い 査読有り

    栗林貴弘

    日本結晶学会誌　53　(1)　19-24　2011年1月

    出版者・発行元： The Crystallographic Society of Japan

    DOI： 10.5940/jcrsj.53.19 　

    ISSN：0369-4585

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    This paper reviewed the hydrogen incorporations in crystal structures of some slab and mantle minerals based on the recent author's and the group's studies. The topics included 1) hydrogen positions in the crystal structures of Mg2SiO4 polymorphs, humite minerals and DHMS phases, and 2) the effects of hydrogen on the physical properties of these minerals.

  56. モンモリロナイト単結晶

    中沢 弘基, 谷口 尚, 栗林 貴弘

    日本鉱物科学会年会講演要旨集　2010　133-133　2010年9月23日

    出版者・発行元： 日本鉱物科学会

    DOI： 10.14824/jakoka.2010.0.130.0 　

    ISSN：1348-6543

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    粘土鉱物モンモリロナイト（以下MT）は、卑近な鉱物でありながら未だに結晶構造解析の果たされていない稀有な鉱物である。最近鈴木啓三（北大・院・工）によって天然スメクタイトから超高純度のMTが精製されたので同粉末を原料に単結晶化を試みた。かつてスメクタイト近似組成のガラスから電顕レベルの単結晶合成に成功した方法を踏襲し、含水量の異なる（25-75 wt%H2O）超高純度MTを5.5GPa、1700 ℃で1時間保持した後、さまざまの冷却過程で処理した。試料回収後、OM, SEM, XRD、および一部をＸ線単結晶法により調べた。急冷(〜1000 ℃/min)では針状および不定形のMT結晶が得られたが、徐冷および室温急冷後再加熱（>400 ℃）では無水珪酸塩（複数種）に分解したので、MTは低温でも準安定であるが、構造解析可能な単結晶は生成し得ることが示唆された。

  57. Estimation of hydrogen position in super hydrous phase B, Mg10Si3H4O18, at 1.0 GPa using single-crystal diffraction data

    T. Kuribayashi, Y. Kudoh

    Photon Factory Activity Reports　27　192　2010年4月

  58. Orientational ordering of three SiO4 tetrahedra in α’-Ca1.5Sr0.5SiO4 that satisfies bond-valence requirements and avoids O-O repulsion 査読有り

    Itoh H, Nishi F, Kuribayashi T, Kudoh Y

    Journal of Mineralogical Petrological Sciences　104　(4)　234-240　2009年8月

    DOI： 10.2465/jmps.071115 　

    ISSN：1345-6296

    eISSN：1349-3825

  59. Computational simulations of the structure of Japan twin boundaries in quartz 査読有り

    Koichi Momma, Toshiro Nagase, Yasuhiro Kudoh, Takahiro Kuribayashi

    EUROPEAN JOURNAL OF MINERALOGY　21　(2)　373-383　2009年3月

    DOI： 10.1127/0935-1221/2009/0021-1893 　

    ISSN：0935-1221

    eISSN：1617-4011

  60. Synchrotron X-ray analysis of norbergite, Mg(2.98)Fe(0.01)Ti(0.02)Si(0.99)O(4)(OH(0.31)F(1.69)) structure at high pressure up to 8.2 GPa 査読有り

    Takahiro Kuribayashi, Masahiko Tanaka, Yasuhiro Kudoh

    PHYSICS AND CHEMISTRY OF MINERALS　35　(10)　559-568　2008年12月

    DOI： 10.1007/s00269-008-0248-0 　

    ISSN：0342-1791

  61. Precise determination of elastic constants by high-resolution inelastic X-ray scattering 査読有り

    Hiroshi Fukui, Tomoo Katsura, Takahiro Kuribayashi, Takuya Matsuzaki, Akira Yoneda, Eiji Ito, Yasuhiro Kudoh, Satoshi Tsutsui, Alfred Q. R. Baron

    JOURNAL OF SYNCHROTRON RADIATION　15　618-623　2008年11月

    DOI： 10.1107/S0909049508023248 　

    ISSN：0909-0495

    eISSN：1600-5775

  62. Thermal equation of state of magnesite to 32 GPa and 2073 K 査読有り

    Konstantin D. Litasov, Yingwei Fei, Eiji Ohtani, Takahiro Kuribayashi, Kenichi Funakoshi

    PHYSICS OF THE EARTH AND PLANETARY INTERIORS　168　(3-4)　191-203　2008年7月

    DOI： 10.1016/j.pepi.2008.06.018 　

    ISSN：0031-9201

    eISSN：1872-7395

  63. The partially dehydrated structure of natural heulandite: An in situ high temperature single crystal X-ray diffraction study 査読有り

    T. M. Khobaer, Takahiro Kuribayashi, Kazuki Komatsu, Yasuhiro Kudoh

    JOURNAL OF MINERALOGICAL AND PETROLOGICAL SCIENCES　103　(2)　61-76　2008年4月

    DOI： 10.2465/jmps.070306 　

    ISSN：1345-6296

    eISSN：1349-3825

  64. サメの歯エナメル質中の水酸アパタイトの配向性

    小野 明人, 栗林 貴弘, 工藤 康弘

    日本鉱物科学会年会講演要旨集　2008　139-139　2008年

    出版者・発行元： 日本鉱物科学会

    DOI： 10.14824/jakoka.2008.0.139.0 　

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    本発表では、サメの歯(Carcharhinus leucas)を試料とし鉱物学的手法を用いて、水酸アパタイトの配向性について調べた結果を報告する。サメの歯の薄片試料を実体・偏光顕微鏡で観察した。粉末末X線回折法で試料の同定を行った。エナメル質部分を顕微FT-IRを用いて測定しピークの同定を行った。さらに顕微FT-IRの光路に偏光子を置き、偏光子を15度ずつ360度回転させて、偏光子の回転による水酸アパタイト中のOH基などの吸収度の変化から、水酸アパタイトの配向性を調べた。また、エナメル質部分を一辺が約100μmの角柱状に切り出し、ワイセンベルグ・プレセッションカメラを用いて試料中の水酸アパタイトの配向性を調べた。X線写真と偏光赤外の結果を対比させると、水酸アパタイト微結晶のc軸は、1.エナメル小柱の縦断方向と、2.それと約30度の角度をなす方向に配列している。

  65. Geを含む３種類の珪灰石の長周期構造について

    西 文人, 工藤 康弘, 栗林 貴弘, 宮脇 律郎

    日本鉱物科学会年会講演要旨集　2008　135-135　2008年

    出版者・発行元： 日本鉱物科学会

    DOI： 10.14824/jakoka.2008.0.135.0 　

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    珪灰石の格子定数は、a≒7.9Å, b≒7.4Å, c≒7.1Å, α≒90゜,β≒95゜,γ≒103゜であり、基本的な特徴としては、SiO4の鎖がb軸に平行に走っている。今回、a軸が２倍(a≒16Å)の長さ及び４倍の長さ(a≒32Å)をもつ結晶の合成に成功し構造解析を行った。成分的にはCa(Ge0.65,Si0.35)O3、 Ca(Ge0.50,Si0.50)O3及びCa(Ge0.15,Si0.85)O3の３種類である。最初の結晶を65Woと呼び、２番目を50Wo、３番目を15Woと呼ぶことにする。65Woについては、Ｘ線回折強度パターンが偽Ｃ格子を示した。これはa軸方向に２つ並んだ基本構造が、互いに b/2ずれていることを示すが、この食い違っている２個の基本構造で２倍構造を構成していることが判明した。50Woの構造は単純にa軸方向に基本構造が２つ並び、それらで２倍構造を形成するというものであった。最後の15Woについても、b/2ずれるようなことはなく、単純にa軸方向に４つ並んだ基本構造で４倍構造を形成していることが判明した。

  66. 水晶の日本式双晶の成長組織と接合面の構造について

    門馬 綱一, 長瀬 敏郎, 栗林 貴弘, 工藤 康弘

    日本鉱物科学会年会講演要旨集　2008　152-152　2008年

    出版者・発行元： 日本鉱物科学会

    DOI： 10.14824/jakoka.2008.0.152.0 　

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    水晶の日本式双晶の成長組織と接合面の構造について、エッチング像やカソードルミネッセンス像の観察、分子動力学計算による構造シミュレーションを行ったので、報告する。試料には長崎県奈留島産の日本式双晶を用いた。全ての試料において、接合面付近にブラジル双晶の濃集した砂時計型の領域が観察された。この構造が発達するのは、接合面が平滑な{11-22}面で接している領域とほぼ対応し、{10-11}ないし{01-11}面で成長した分域である。分子動力学計算の結果、{11-22}接合面のみが整合的で低い界面エネルギーを持ち、それ以外の接合面では転位のような構造が導入されることが明らかになった。一方、日本式双晶の{11-22}接合面とブラジル双晶接合面が交差する場合には整合的な構造が保たれる。以上の結果は、日本式双晶の 接合面がブラジル双晶の発生源となっている可能性を示唆する。

  67. The effects of G-OH replacement on the compression of super hydrous phase B structure 査読有り

    Kuribayashi T, Nagase T, Kojitani H, Akaogi M, Hemley R, Mao H-k, Kudoh Y

    Acta Crystallographica　A64　C90　2008年

  68. The role of Japanese twin boundary in quartz as a source of Brazil twin 査読有り

    Koichi Momma, Toshiro Nagase, Yasuhiro Kudoh, Takahiro Kuribayashi

    ACTA CRYSTALLOGRAPHICA A-FOUNDATION AND ADVANCES　64　C591-C591　2008年

    DOI： 10.1107/S0108767308081026 　

    ISSN：2053-2733

  69. T, 2T and 4T wollastonites derived by the Ge substitution 査読有り

    Nishi F, Kudoh Y, Kuribayshi T

    Acta Crystallographica　A64　C498　2008年

  70. Ferroelastic and high-low spin transition by MEM using single crystal and X-ray emmision to 100 GPa 招待有り 査読有り

    Yamanaka T, Kuribayashi T, Mao H-k, Hemley R.,Shu J, Liermann HP, Yang W, Xiao YM, Dera P, Mao W

    実験　A64　2008年

  71. X-ray thermal diffuse scattering study of CdTe to examine elastic constants under high pressure

    Ohtsu D, Okube M, Kuribayashi T, Kudoh Y, Nakao A, Sasaki S

    KEK Activity Report　25　B183　2008年

  72. Pressure dependence of the hydrogen-bond geometry in topaz-OD from neutron powder diffraction 査読有り

    K. Komatsu, H. Kagi, W. G. Marshall, T. Kuribayashi, J. B. Parise, Y. Kudoh

    AMERICAN MINERALOGIST　93　(1)　217-227　2008年1月

    DOI： 10.2138/am.2008.2483 　

    ISSN：0003-004X

  73. Cation vacancies and possible hydrogen atom positions in Fe-bearing hydrous forsterite, Mg1.85Fe0.14Si0.99H0.06O4, synthesized at 13.5 GPa and 1400 °C 査読有り

    Kudoh Y, Kuribayashi T, Litasov K, Ohtani E

    Journal of Mineralogical Petrological Sciences　102　(5)　306-310　2007年10月

    DOI： 10.2465/jmps.070620a 　

    ISSN：1345-6296

    eISSN：1349-3825

  74. オリビンにおける陽イオンの席選択性

    猪塚 幸, 栗林 貴弘, 工藤 康弘

    日本鉱物学会・学術講演会,日本岩石鉱物鉱床学会学術講演会講演要旨集　2007　131-131　2007年9月22日

    出版者・発行元： 日本鉱物科学会

    DOI： 10.14824/jakoka.2007.0.128.0 　

    ISSN：1348-6543

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    オリビンの結晶構造では、酸素の位置は理想的なｈｃｐの位置からずれている。そのため、オリビン中の八面体サイトは２つの結晶学的に異なる席、つまり、対称心をもつM1サイトと、mを持つ比較的大きなM2サイトにわかれる。この結晶学的に異なる二つの八面体サイトに、陽イオンがどのような量比で分配するかの問題は陽イオンの席選択性として、多くの先行研究がある。本研究では、San Carlos産のゼノリスから採取した天然オリビンの単結晶について、X線回折法によって構造の精密化を行い、Ｍサイトのoccupancyを求めた。解析の結果、MgとFeの量比が異なる試料でもサイトの占有率はほぼ等しいことがわかった。このことはオリビンにおける陽イオンの席選択性は、イオンの大きさによる効果と、結晶場安定化エネルギーの効果の双方がほぼ等しく、相殺しあっていることを示唆している。

  75. CaAl2O4の圧縮率 査読有り

    伊東洋典, 宍戸統悦, 栗林貴弘, 工藤康弘

    日本鉱物学会・学術講演会,日本岩石鉱物鉱床学会学術講演会講演要旨集　2007　145　2007年9月22日

    DOI： 10.14824/jakoka.2007.0.141.0 　

  76. Single-crystal X-ray diffraction study of high-pressure phases of KHCO3 査読有り

    K. Komatsu, H. Kagi, T. Nagai, T. Kuribayashi, J. B. Parise, Y. Kudoh

    AMERICAN MINERALOGIST　92　(8-9)　1270-1275　2007年8月

    DOI： 10.2138/am.2007.2392 　

    ISSN：0003-004X

  77. Pressure dependence of u parameter in ringwoodite up to 7.9 GPa 査読有り

    Yasuhiro Kudoh, Takahiro Kuribayashi, Hiroki Mizobata, Eiji Ohtani, Satoshi Sasaki, Masahiko Tanaka

    JOURNAL OF MINERALOGICAL AND PETROLOGICAL SCIENCES　102　(1)　8-11　2007年2月

    DOI： 10.2465/jmps.060316 　

    ISSN：1345-6296

    eISSN：1349-3825

  78. Origin of piezoelectricity for langasite A(3)Ga(5)SiO(14) (A = La and Nd) under high pressure 査読有り

    N. Araki, H. Ohsato, K. Kakimoto, T. Kuribayashi, Y. Kudoh, H. Morikoshi

    JOURNAL OF THE EUROPEAN CERAMIC SOCIETY　27　(13-15)　4099-4102　2007年

    DOI： 10.1016/j.jeurceramsoc.2007.02.177 　

    ISSN：0955-2219

  79. Pressure induced amorphization of portlandite, Ca(OH)2 around 6 GPa.

    Takahara K, Kuribayashi T, Kudoh Y

    KEK Progress Report　2007年

  80. Effect of Pressure on the crystal structure of phase G(D), Mg1.24Si1.76H2.48O6

    Kudoh Y, Kuribayashi T, Mizobata H, Ohtani E, Sasaki S, Tanaka M

    KEK Progress Report　2007年

  81. Crystal structures of high-pressure phases in the alumina-water system: I. Single crystal X-ray diffraction and molecular dynamics simulation of eta-Al(OH)(3) 査読有り

    Kazuki Komatsu, Takahiro Kuribayashi, Yasubiro Kudoh, Hiroyuki Kagi

    ZEITSCHRIFT FUR KRISTALLOGRAPHIE　222　(1)　1-12　2007年

    DOI： 10.1524/akri.2007.222.1.1 　

    ISSN：0044-2968

  82. 高圧下におけるヒューマイト族鉱物とphase Aの結晶構造変化 招待有り 査読有り

    栗林貴弘

    日本結晶学会誌　49　(4)　249-254　2007年

    出版者・発行元： The Crystallographic Society of Japan

    DOI： 10.5940/jcrsj.49.249 　

    ISSN：0369-4585

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    High-pressure single crystal X-ray diffraction experiments and FT-IR observations of natural chondrodite, synthesized OH-chondrodite and phase A have been conducted. FT-IR observations of natural chondrodite showed that the peaks shifted to lower wave-numbers with increasing pressure. This suggested that hydrogen bonding would be formed in its structure under highpressure conditions.<BR>As results from X-ray diffraction experiments under high-pressure conditions, bulk moduli of these minerals were determined and their crystal structures were refined. The relationships between bulk modulus and packing index and summation of the filling factor for humite minerals and some DHMS phases were plotted on a simple positive line, respectively. Also, as results from structural refinements under high-pressure conditions, the polyhedral bulk moduli were obtained. Compression mechanism of humite minerals was controlled by the octahedral compression mainly.

  83. Redetermination of high-pressure modification of AlOOH 査読有り

    K. Komatsu, T. Kuribayashi, A. Sano, E. Ohtani, Y. Kudoh

    Acta Crystallographyica Section E　62　i216-i218　2006年11月

    DOI： 10.1107/S160053680603916X 　

  84. Cation vacancy and possible hydrogen positions in hydrous forsterite, Mg1.985Si0.993H0.06O4, synthesized at 13.5 GPa and 1300 °C 査読有り

    Kudoh Y, Kuribayashi T, Kagi H, Inoue T

    Journal of Mineralogical Petrological Sciences　101　(5)　265-269　2006年10月

    DOI： 10.2465/jmps.101.265 　

    ISSN：1345-6296

    eISSN：1349-3825

  85. Bulk modulus and linear compressibilities of phase G, Mg1.24Si1.76H2.48O6.

    Kudoh Y, Kuribayashi T, Mizobata H, Ohtani E, Sasaki S, Tanaka M

    KEK Progress Report　2006年

  86. The crystal structures of natural norbergite at 4.7 and 6.3 GPa conditions

    Kuribayashi T, Tanaka M, Kudoh Y

    KEK Progress Report　2006年

  87. Single crystal X-ray diffraction study of high pressure phase of gibbsite

    Komatsu K, Kuribayashi T, Kudoh, Y

    KEK Progress Report　2006年

  88. Portlandite単結晶の線圧縮率と常圧での水素位置の解析

    高原 健士, 小松 一生, 栗林 貴弘, 工藤 康弘

    日本鉱物学会年会講演要旨集　2005　66-66　2005年

    出版者・発行元： 日本鉱物科学会

    DOI： 10.14824/kobutsu.2005.0.66.0 　

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    Portlandite,Ca(OH)2は、その構造中にOH基をもつ含水鉱物である。構造はCdI2型である。本研究ではPortlanditeの高圧下における単結晶X線構造解析をおこなうことを目的とした。単結晶はNaOH水溶液とCaCl2水溶液から拡散を起こさせることで得られた。その単結晶を用いて常圧、高圧下における格子定数の精密測定、反射強度測定をおこなった。高圧発生装置には改良型Merll and Basett型ダイヤモンドアンビルセルを用いた。得られた実験データから常圧下でDフーリエ図より正確な水素位置を求めることができ、特殊位置である2d site を占めることがわかった。また、高圧実験の結果からａ軸とc軸の線圧縮率はそれぞれ0.0045GPa-1、0.0123 GPa-1となった。

  89. 奈良県天川産イリデッセンスgrandite ザクロ石の成長内部組織の成因

    秋月 瑞彦, 伊藤 嘉紀, 堀 秀道, 栗林 貴弘, 長瀬 敏郎

    日本鉱物学会年会講演要旨集　2005　68-68　2005年

    出版者・発行元： 日本鉱物科学会

    DOI： 10.14824/kobutsu.2005.0.68.0 　

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    奈良県天川村に産するIridescent grandite garnet を光学顕微鏡、走査型電子顕微鏡(SEM)およびEPMAにより観察した。薄片の顕微鏡観察から，等軸晶系の板状組織（厚さ約10ミクロン）と単斜晶系の板状組織（0.5ミクロン）が交互に成長のステップに沿って重なっている様子が観察された。化学組成は、両者で少し異なる。単斜晶系の組織がIridescenceを示す。光の干渉には、板状組織（0.5ミクロン）が一枚で十分である。研磨面上では、この組織は決して交叉していない。この内部組織は結晶成長で生じたもので、離溶によるものではない。

  90. ２種類のGeを含む珪灰石の長周期構造について

    西 文人, 宮脇 律郎, 工藤 康弘, 栗林 貴弘

    日本鉱物学会年会講演要旨集　2005　53-53　2005年

    出版者・発行元： 日本鉱物科学会

    DOI： 10.14824/kobutsu.2005.0.53.0 　

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    今回、a軸が２倍の長さをもつ２種類の珪灰石の合成に成功し、構造解析を行った。成分的にはCa(Ge0.55,Si0.45)O3と Ca(Ge0.65,Si0.35)O3の２種類である。前者の構造は、珪灰石の基本構造が単にa軸方向に２つ並び、その中で各原子の位置が互いに少しずつシフトして２倍構造を形成するというものであった。結晶学的に独立な６種類のCaの配位数は、４つが６配位であり残りの２つが７配位であった。やはり６つの独立な四面体型サイトでは、GeとSiがかなり広範囲に統計分布していた。後者については、Ｘ線回折強度パターンが前者の物とは全く異なり、偽Ｃ格子を示した。これはとりもなおさず、a軸方向に２つ並んだ基本構造が、互いにb/2ずれていることを示す。これをもとに構造解析を行い、一応の結果を得た。さらに、ある格子点の周りにdiffuseを示す結晶もあり、上記の２種類の構造がstacking disorder していると考えられる。

  91. 高温下におけるtopaz-OH中の水素原子分布

    小松 一生, 鍵 裕之, 栗林 貴弘, Parise J.B., 工藤 康弘

    日本鉱物学会年会講演要旨集　2005　28-28　2005年

    出版者・発行元： 日本鉱物科学会

    DOI： 10.14824/kobutsu.2005.0.28.0 　

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    高温下における含水鉱物中の水素の挙動に注目し、topaz-OHの単結晶Ｘ線回折およびラマンスペクトルの測定を298Kから1173Kの温度領域で行った。室温下のラマンスペクトルには、ＯＨ伸縮振動モードに由来する２つの強いピーク(3599cm-1および3522cm-1)および弱いショルダー(3458cm-1)が見られる。これらのピークは温度上昇に伴って互いに重なり合い、873K以上の温度では、スペクトルを複数のピークに分離することは困難になる。単結晶Ｘ線回折によって得られる差フーリエ図からも、室温下では２つのピークを認めることができるが、高温下における水素原子付近の差電子密度は１つの大きく拡がった分布を示す。これらの結果は、高温下において水素はＨ１とＨ２の間を頻繁に移動し、単独のサイトを中心に激しく熱振動していると理解できる。

  92. MgAl2O4の未知相の結晶構造

    工藤 康弘, 栗林 貴弘, 末田 有一郎, 入船 徹男

    日本鉱物学会年会講演要旨集　2005　40-40　2005年

    出版者・発行元： 日本鉱物科学会

    DOI： 10.14824/kobutsu.2005.0.40.0 　

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    41.8 GPa 2200 Kの条件下で合成されたMgAl2O4の未知相の結晶構造を単結晶X線法で解析した． 70x70x18ミクロンの単結晶試料をKEKのBL-10Aで放射光（波長 0.6990 A）と垂直型四軸自動回折計でX線回折強度を測定した．EDSによる分析の結果は，誤差の範囲内で，理想式MgAl2O4の組成である． Auの小片が少量混在しているが，X線回折強度に影響を与えるほどではない．逆格子空間の極限球の半球で2θが 72度までの反射1381反射を測定した．観測されたLaue対称はmmmで，独立な反射は410個である．同価な反射の強度の一致の程度を示すRintは9%である．放射光での格子定数はa=9.730(8), b=3.008(3), c=4.601(2)A．封入管（MoKα, 50kVx20mA）と四軸自動回折計(MXC3K)で測定した値は，a=9.745(4), b=3.013(2), c=4.6041(2)A, V=135.2(1) A3である．両者は誤差の範囲内で一致しているが，格子定数は誤差の小さい封入管による値を用い，回折強度データは放射光によるものを用いた．回折強度の消滅則から，空間群はPmmnである．結晶構造は直接法で決定した．同価な反射の強度を平均し，Io>3.0σIoの205個の反射と1/σ2の重みでの最小自乗法による精密化の結果は異方性温度因子を用いてR=5.7%, Rw=5.6%である．構造はCalcium Ferrite構造(CF構造)とCaTi2O4構造（CT構造）の中間的特徴を有している．

  93. MDシミュレーションによるシリカ鉱物の積層欠陥の研究

    門馬 綱一, 長瀬 敏郎, 工藤 康弘, 栗林 貴弘

    日本鉱物学会年会講演要旨集　2005　61-61　2005年

    出版者・発行元： 日本鉱物科学会

    DOI： 10.14824/kobutsu.2005.0.61.0 　

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    ブラジル双晶の接合面の構造と双晶頻度の違いによる石英の構造変化、及びモガナイト中に積層欠陥として部分的に石英の積層が入った場合の構造変化を分子動力学計算によりシミュレーションした。約20Åごとにブラジル双晶界面を作り計算した結果、双晶面に平行な(101)面間隔が増大し、面内では縮むことが分かった。天然のモガナイトの構造解析ではI2/aの空間群が得られているが(Miehe et al., 1988)、MD計算で得られるのは斜方晶系のIbamの構造である。しかし、積層欠陥を入れることにより四面体の回転が生じてモガナイト結晶の対称性が落ち、構造解析の結果に近づいた。天然のモガナイトも著量の積層欠陥を含むことからI2/aとされた構造は積層欠陥の影響を強く受けている可能性がある。

  94. 含水forsteriteの結晶構造

    工藤 康弘, 栗林 貴弘, 井上 徹

    日本鉱物学会年会講演要旨集　2005　43-43　2005年

    出版者・発行元： 日本鉱物科学会

    DOI： 10.14824/kobutsu.2005.0.43.0 　

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    13.5 GPa 1300 Cの条件下で合成された含水forsteriteの結晶構造を単結晶X線法で解析した. EPMAによるMg/Si比は2.038, 含水量はSIMSで測定され0.38 wt%で，化学式はMg1.985Si0.993H0.06O4である．35x47x59ミクロンの単結晶試料を封入管（MoKα, 50kVx20mA）と四軸自動回折計(MXC3K)で測定した．空間群，格子定数は： Pbnm, a=4.756(1)A, b=10.208(3)A, c=5.988(2)A, V=290.7(2)A3. 逆格子空間の極限球の半球で2θが 80度までの反射4488反射を測定した．観測されたLaue対称はmmmで，独立な反射は1092個である．同価な反射の強度の一致の程度を示すRintは6%である．同価な反射の強度を平均し，Io>1.5σIoの788個の反射と1/σ2の重みでの最小自乗法による精密化の結果は異方性温度因子を用いてR=2.7%, Rw=2.1%である．Site occupancyはSi-site 95.0(4)%, Mg1-site 95.4(4)%, Mg2-site 96.2(4)%で，Mgと Si がほぼ同じようにH と置換していてMg1と Mg2を比べると僅かにMg1が卓越している．

  95. Olivineおよびhumite族鉱物に見られる四-八面体column中の電子分布と圧縮機構の関係

    栗林 貴弘, 小松 一生, 住岡 慶子, 池田 陽平, 工藤 康弘

    日本鉱物学会年会講演要旨集　2005　49-49　2005年

    出版者・発行元： 日本鉱物科学会

    DOI： 10.14824/kobutsu.2005.0.49.0 　

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    OlivineとHumite族鉱物に見られる，陰イオンの積層方向(a軸方向)と並行に四面体と三つの八面体で作られるコラム中の電子分布について解析を行い，humite族鉱物とolivine構造との相違点を調べた．また，その電子分布と圧縮機構との関わりについて考察する．

  96. 単結晶X線法によるHumite中の水素位置の解析

    住岡 慶子, 小松 一生, 栗林 貴弘, 工藤 康弘

    日本鉱物学会年会講演要旨集　2005　62-62　2005年

    出版者・発行元： 日本鉱物科学会

    DOI： 10.14824/kobutsu.2005.0.62.0 　

  97. Effect of pressure on the crystal structure of hydrous-ringwoodite up to 7.9 GPa

    Kudoh Y, Kuribayashi T, Mizobata H, Ohtani E, Sasaki S, Tanaka M

    Proceddings of Joint 20th AIRAPT - 43rd EHPRG　2005年

  98. Single crystal X-ray diffraction study on high-pressure phase of KHCO3

    Komatsu K, Kagi H, Nagai T, Kuribayashi T, Parise JB, Kudoh Y

    Proceddings of Joint 20th AIRAPT - 43rd EHPRG　2005年

  99. Effect of hydrogen on the density and compressibility of hydrous-ringwoodite

    Kudoh Y, Kuribayashi T, Mizobata H, Ohtani E, Sasaki S, Tanaka M

    KEK Progress Report　197-197　2005年

  100. The compressibility of natural norbergite, Mg2.98Fe0.01Ti0.02Si0.99O8(OH0.31F1.69)

    Kuribayashi T, Tanaka M, Kudoh Y

    KEK Progress Report　200-200　2005年

  101. Pressure dependence of the OH-stretching mode in F-rich natural topaz and topaz-OH 査読有り

    K Komatsu, H Kagi, T Okada, T Kuribayashi, JB Parise, Y Kudoh

    AMERICAN MINERALOGIST　90　(1)　266-270　2005年1月

    DOI： 10.2138/am.2005.1652 　

    ISSN：0003-004X

  102. Space group and hydrogen sites of delta-AlOOH and implications for a hypothetical high-pressure form of Mg(OH)(2) 査読有り

    Y Kudoh, T Kuribayashi, A Suzuki, E Ohtani, T Kamada

    PHYSICS AND CHEMISTRY OF MINERALS　31　(6)　360-364　2004年7月

    DOI： 10.1007/s00269-004-0404-0 　

    ISSN：0342-1791

  103. High-pressure single crystal X-ray diffraction and FT-IR observation of natural chondrodite and synthetic OH-chondrodite 査読有り

    T Kuribayashi, H Kagi, M Tanaka, M Akizuki, Y Kudoh

    JOURNAL OF MINERALOGICAL AND PETROLOGICAL SCIENCES　99　(3)　118-129　2004年6月

    DOI： 10.2465/jmps.99.118 　

    ISSN：1345-6296

    eISSN：1349-3825

  104. Structural behavior of hydrous ringwoodite at high pressure and its estimated maximum hydrogen content

    Kudoh Y, Kuribayashi T, Mizobata H, Ohtani E, Sasaki S, Tanaka M

    KEK Progress Report　199-199　2004年

  105. Effect of pressure on the crystal structure of dense hydrous magnesium silicate Al-phase E

    Kudoh Y, Kuribayashi T, Sasaki S, Tanaka M

    KEK Progress Report　205-205　2004年

  106. The effect of pressure on the crystal structure of humite, Mg7Si3O12(OH,F)2

    Kuribayashi T, Tanaka M, Kudoh Y

    KEK Progress Report　188-188　2004年

  107. Compression of O-H...O distances of Phase A, Mg7Si2H6O14

    Kudoh Y, Kuribayashi T, Kagi H, Sasaki S, Tanaka M

    KEK Progress Report　162-162　2003年

  108. Effect of pressure on the crystal structure of hydrous ringwoodite, g-Mg1.97SiH0.03O4

    Kudoh Y, Kuribayashi T, Mizobata H, Ohtani E, Sasaki S, Tanaka M

    KEK Progress Report　167-167　2003年

  109. Crystal structure of hydrous ringwoodite, g-Mg1.97SiH0.03O4. 招待有り

    Kudoh Y, Kuribayashi T, Mizobata H, Ohtani E, Sasaki S, Tanaka M

    KEK Activity Report　205-205　2003年

  110. Crystal structure of humite, Mg7Si3O12(OH,F)2 at 2.7 GPa

    Kuribayashi T, Kudoh Y, Tanaka M

    KEK Progress Report　170-170　2003年

  111. Effect of temperature and pressure on the crystal structure of topaz, Al 2SiO 4(OH, F) 2 査読有り

    Kazuki Komatsu, Takahiro Kuribayashi, Yasuhiro Kudoh

    Journal of Mineralogical and Petrological Sciences　98　(5)　167-180　2003年

    DOI： 10.2465/jmps.98.167 　

    ISSN：1345-6296 1349-3825

  112. Compressibility of phase A, Mg 7Si 2H 6O i4 up to 11.2 GPa 査読有り

    Takahiro Kuribayashi, Yasuhiro Kudoh, Hiroyuki Kagi

    Journal of Mineralogical and Petrological Sciences　98　(6)　215-234　2003年

    DOI： 10.2465/jmps.98.215 　

    ISSN：1345-6296 1349-3825

  113. High-pressure structural study of phase-A, Mg7Si2H6O14 using synchrotron radiation 査読有り

    Y Kudoh, T Kuribayashi, H Kagi, S Sasaki, M Tanaka

    JOURNAL OF PHYSICS-CONDENSED MATTER　14　(44)　10491-10495　2002年11月

    DOI： 10.1088/0953-8984/14/44/321 　

    ISSN：0953-8984

  114. Neutron diffraction study of hydrous phase G: Hydrogen in the lower mantle hydrous silicate, phase G 査読有り

    A Suzuki, E Ohtani, T Kondo, T Kuribayashi, N Niimura, K Kurihara, T Chatake

    GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS　28　(20)　3987-3990　2001年10月

    DOI： 10.1029/2001GL013260 　

    ISSN：0094-8276

  115. Triclinic liddicoatite and elbaite in growth sectors of tourmaline from Madagascar 査読有り

    M Akizuki, T Kuribayashi, T Nagase, A Kitakaze

    AMERICAN MINERALOGIST　86　(3)　364-369　2001年3月

    ISSN：0003-004X

  116. Crystal structure of phase A, Mg7Si2H6O14 up to 9.4 GPa

    Kudoh Y, Kuribayashi T, Kagi H, Sasaki S, Tanaka M

    KEK Progress Report　181-181　2001年

  117. Structure and cation disorder of hydrous ringwoodite, gamma-Mg1.89Si0.98H0.30O4 査読有り

    Y Kudoh, T Kuribayashi, H Mizobata, E Ohtani

    PHYSICS AND CHEMISTRY OF MINERALS　27　(7)　474-479　2000年8月

    DOI： 10.1007/s002690000091 　

    ISSN：0342-1791

  118. Crystal structure of hydrous ringwoodite, g-Mg1.98Si0.98H0.30O4 synthesized at 1300 C and 20 GPa 査読有り

    Kudoh Y, Kuribayashi T, Mizohata H, Ohtani E

    Proceedings of International Conference on High Pressure Science and Technology (AIRAPT-17)　612-614　2000年

  119. Crystal Structure of phase A at 9.1 GPa

    Kudoh Y, Kuribayashi T, Sasaki S, Tanaka M

    KEK Progress Report　225-225　2000年

  120. Single crystal X-ray and FT-IR study on phlogopite and muscovite under high-pressure up to 8.5 GPa 査読有り

    Kudoh Y, Hosono A, Iwaki B, Kuribayashi T, Akizuki M

    Proceedings of International Conference on High Pressure Science and Technology (AIRAPT-17)　615-617　2000年

  121. Crystal Structure of g-Mg1.97SiH0.03O4 synthesized at 22 GPa and 1680 C.

    Kudoh Y, Kuribayashi T, Mizohata H, Ohtani E, Sasaki S, Tanaka M

    KEK Progress Report　210-210　1999年

  122. フォーラム

    末野 重穂, 長瀬 敏郎, 栗林 貴弘, 田崎 和江, 奥田 浩, 矢野 祥子, 玉田 攻

    鉱物学雜誌　27　(4)　237-242　1998年

    出版者・発行元： Japan Association of Mineralogical Sciences

    DOI： 10.2465/gkk1952.27.237 　

    ISSN：0454-1146

  123. Crystal Structure of Chondrodite at 5.5 GPa

    Kudoh Y, Kuribayashi T, Nagase T, Sasaki S, Tanaka M

    KEK Progress Report　117-117　1998年

  124. Crystal structures of the {011}, {610}, and {010} growth sectors in brewsterite 査読有り

    M Akizuki, Y Kudoh, T Kuribayashi

    AMERICAN MINERALOGIST　81　(11-12)　1501-1506　1996年11月

    ISSN：0003-004X

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MISC 42

  1. 放射光異常散乱法による安四面銅鉱中のCu/Znの席選択性の再検討

    原田敬太, 栗林貴弘, 山根崚, 長瀬敏郎, 杉山和正

    量子ビームサイエンスフェスタ(Web)　2023　2024年

  2. 異常散乱法によるRenierite中のCuおよびZnの分布決定

    山根崚, 栗林貴弘, 杉山和正

    量子ビームサイエンスフェスタ(Web)　2023　2024年

  3. X線異常散乱法によるTennantite中のZnの空間分布の解明

    山根崚, 杉山和正, 栗林貴弘

    日本結晶学会年会講演要旨集　2023　2023年

  4. BL-6C単結晶X線異常散乱法の実際

    徳田誠, 川又透, 市村卓視, 井上裕太郎, 牧野友紀, 栗林貴弘, 杉山和正

    量子ビームサイエンスフェスタ(Web)　2021　2022年

  5. 単結晶X線異常散乱法による陽イオン分布と価数分布解析:BabingtoniteおよびUngarettiiteの解析

    徳田誠, 栗林貴弘, 杉山和正

    日本結晶学会年会講演要旨集　2021　2021年

  6. 超高圧下における結晶構造と電子密度分布の解明：単結晶X線回折法によるアプローチ

    栗林貴弘

    KEK放射光Concept Design Report　281-282　2017年3月

  7. 高圧含水鉱物の合成とそのキャラクタリゼーション

    井上徹, 柿澤翔, CAI Nao, 藤野清志, 栗林貴弘, 長瀬敏郎, GREAUX Steeve, 肥後祐司, 阪本直哉, 圦本尚義, 服部高典, 佐野亜沙美

    高圧討論会講演要旨集　56th　45　2015年10月27日

    ISSN： 0917-6373

  8. Alに富む含水ブリッジマナイトの含水量の圧力依存性

    柿澤翔, 井上徹, 栗林貴弘, 圦本尚義

    日本鉱物科学会年会講演要旨集　2015　109　2015年9月18日

    ISSN： 1348-6543

  9. 含水bridgmaniteの合成とキャラクタリゼーション

    井上徹, 矢吹智美, 柿澤翔, 藤野清志, 圦本尚義, 栗林貴弘, 長瀬敏郎

    高圧討論会講演要旨集　55th　10　2014年11月10日

    ISSN： 0917-6373

  10. AlとHに富むMg‐bridgmaniteの合成とキャラクタリゼーション

    井上徹, 矢吹智美, 柿澤翔, 藤野清志, 圦本尚義, 栗林貴弘, 長瀬敏郎

    日本鉱物科学会年会講演要旨集　2014　114　2014年9月10日

    ISSN： 1348-6543

  11. 玉髄・瑪瑙の微細組織のFE-SEM観察

    長瀬 敏郎, 門馬 綱一, 栗林 貴弘, 山田 亮一

    日本鉱物科学会年会講演要旨集　2013　53-53　2013年9月5日

    ISSN： 1348-6543

  12. 脈状ならびに晶洞型花崗岩質ペグマタイト中の長石・石英の内部組織観察

    瀬川 有香, 栗林 貴弘, 長瀬 敏郎

    日本鉱物科学会年会講演要旨集　2013　73-73　2013年9月5日

    ISSN： 1348-6543

  13. 閃亜鉛鉱・黄銅鉱樹枝状共晶組織へのEBSD法による結晶方位解析の試み

    高橋 大地, 長瀬 敏郎, 栗林 貴弘, 山田 亮一

    日本鉱物科学会年会講演要旨集　2013　113-113　2013年9月5日

    ISSN： 1348-6543

  14. 700℃における高温その場観察および700℃で annealing した spinel の単結晶X線結晶構造解析

    長田 直, 栗林 貴弘

    日本鉱物科学会年会講演要旨集　2013　109-109　2013年9月5日

    ISSN： 1348-6543

  15. Cs補正走査透過電子顕微鏡によるオリビンにおけるMg-Fe結晶内分配係数の推定の試み

    三宅 亮, 藤 昇一, 福永 啓一, 栗林 貴弘

    日本鉱物科学会年会講演要旨集　2013　95-95　2013年9月5日

    ISSN： 1348-6543

  16. NaClO3溶液成長におけるアキラルな準安定相を介したキラル結晶形成過程

    新家寛正, 原田俊太, 宇治原徹, 三浦均, 木村勇気, 栗林貴弘, 上羽牧夫, 塚本勝男

    結晶成長国内会議予稿集(CD-ROM)　43rd　ROMBUNNO.08AC11　2013年

    ISSN： 0385-6275

  17. カソードルミネッセンス像による水晶の成長履歴の解析

    長瀬 敏郎, 栗林 貴弘, 山田 亮一, 門馬 綱一

    日本鉱物科学会年会講演要旨集　2012　88-88　2012年9月15日

    ISSN： 1348-6543

  18. 単結晶X線法による10GPa付近におけるδ-AlOOHの結晶構造精密化

    栗林 貴弘, 佐野 亜沙美, 長瀬 敏郎

    日本鉱物科学会年会講演要旨集　2012　81-81　2012年9月15日

    ISSN： 1348-6543

  19. マリ産低対称化ガーネットの鉱物学的特徴

    中村 友梨江, 栗林 貴弘, 長瀬 敏郎

    日本鉱物科学会年会講演要旨集　2012　94-94　2012年9月15日

    ISSN： 1348-6543

  20. 単結晶X線回折実験によるδ-AlOOH相の高圧相転移の観察

    栗林 貴弘, 佐野 亜沙美, 長瀬 敏郎

    日本鉱物科学会年会講演要旨集　2011　207-207　2011年9月5日

    ISSN： 1348-6543

  21. Brucite, Mg(OH)_2 におけるOH伸縮振動赤外吸収ピークに及ぼす化学組成の影響

    内川 珠樹, 栗林 貴弘, 工藤 康弘

    日本鉱物科学会年会講演要旨集　2011　208-208　2011年9月5日

    ISSN： 1348-6543

  22. 石英結晶からメノウへの結晶粒の細粒化のTEM観察

    長瀬 敏郎, 栗林 貴弘

    日本鉱物科学会年会講演要旨集　2011　133-133　2011年9月5日

    ISSN： 1348-6543

  23. 千葉石後の石英仮晶の内部組織

    門馬 綱一, 長瀬 敏郎, 栗林 貴弘, 重岡 昌子

    日本鉱物科学会年会講演要旨集　2011　146-146　2011年9月5日

    ISSN： 1348-6543

  24. 単結晶X線回折実験で見る鉱物結晶中の水素と中性子回折実験での展開

    栗林貴弘

    中性子地球科学ニュースレター　5　10　2011年9月

  25. 溶液から成長するNaClO3結晶のキラリティ発生の解明

    新家寛正, 塚本勝男, 栗林貴弘, 三浦均

    結晶成長国内会議予稿集(CD-ROM)　41st　ROMBUNNO.03AC04　2011年

    ISSN： 0385-6275

  26. X線回折実験による高圧下における水素位置の推定-super B 相について

    栗林 貴弘

    高圧討論会講演集　51　195-195　2010年10月11日

    ISSN： 0917-6373

  27. 単結晶X線回折法による高圧下における鉱物結晶中の水素位置の推定 その2

    栗林 貴弘

    日本鉱物科学会年会講演要旨集　2010　109-109　2010年9月23日

    ISSN： 1348-6543

  28. Geを含むオリビンの構造について

    西 文人, 宮脇 律郎, 工藤 康弘, 栗林 貴弘

    日本鉱物科学会年会講演要旨集　2009　2010年4月7日

    DOI： 10.14824/jakoka.2009.0.137.0 　

    ISSN： 1348-6543

  29. ジルコニアの結晶構造におよぼす温度の影響

    酒井 伸也, 栗林 貴弘, 工藤 康弘

    日本鉱物学会・学術講演会,日本岩石鉱物鉱床学会学術講演会講演要旨集　2007　153-153　2007年9月22日

    ISSN： 1348-6543

  30. メノウ組織中におけるAl含有量とモガナイト量の変動

    門馬 綱一, 長瀬 敏郎, 工藤 康弘, 栗林 貴弘

    日本鉱物学会・学術講演会,日本岩石鉱物鉱床学会学術講演会講演要旨集　2007　124-124　2007年9月22日

    ISSN： 1348-6543

  31. Xonotlite, Ca_6Si_6O_<17>(OH)_2 の赤外吸収スペクトルと多型

    平野 曜, 栗林 貴弘, 工藤 康弘

    日本鉱物学会・学術講演会,日本岩石鉱物鉱床学会学術講演会講演要旨集　2007　151-151　2007年9月22日

    ISSN： 1348-6543

  32. 珪化木中に含まれるシリカ鉱物の結晶性の変化

    小野 明人, 栗林 貴弘, 工藤 康弘

    日本鉱物学会・学術講演会,日本岩石鉱物鉱床学会学術講演会講演要旨集　2007　155-155　2007年9月22日

    ISSN： 1348-6543

  33. K置換した heulandite の結晶構造について

    金子 陽一郎, 工藤 康弘, 栗林 貴弘

    日本鉱物学会・学術講演会,日本岩石鉱物鉱床学会学術講演会講演要旨集　2007　149-149　2007年9月22日

    ISSN： 1348-6543

  34. 高圧下におけるヒューマイト族鉱物とphase Aの結晶構造変化

    栗林貴弘

    日本結晶学会誌　49　(4)　2007年8月

    DOI： 10.5940/jcrsj.49.249 　

  35. Cation vacancy and possible hydrogen positions of hydrous forsterite, Mg1.985Si0.993H0.06O4 synthesized at 13.5 GPa and 1300 degrees C (vol 101, pg 265, 2006)

    Yasuhiro Kudoh, Takahiro Kuribayashi, Toru Inoue

    JOURNAL OF MINERALOGICAL AND PETROLOGICAL SCIENCES　102　(2)　161-161　2007年4月

    ISSN： 1345-6296

    eISSN： 1349-3825

  36. Cation vacancy and possible hydrogen positions of hydrous forsterite, Mg1.985Si0.993H0.06O4 synthesized at 13.5 GPa and 1300 degrees C (vol 101, pg 265, 2006)

    Yasuhiro Kudoh, Takahiro Kuribayashi, Toru Inoue

    JOURNAL OF MINERALOGICAL AND PETROLOGICAL SCIENCES　102　(1)　65-65　2007年2月

    ISSN： 1345-6296

    eISSN： 1349-3825

  37. α'L-phase, Ca_<1.5>Sr_<0.5>SiO_4 の超周期構造

    伊東 洋典, 西 文人, 栗林 貴弘, 工藤 康弘

    日本鉱物学会・学術講演会,日本岩石鉱物鉱床学会学術講演会講演要旨集　2004　58-58　2004年9月22日

    ISSN： 1348-6543

  38. 低温熱水溶液から生成した石英微結晶の結晶学的特徴

    門馬 綱一, 長瀬 敏郎, 工藤 康弘, 栗林 貴弘, 田中 雅彦

    日本鉱物学会・学術講演会,日本岩石鉱物鉱床学会学術講演会講演要旨集　2004　75-75　2004年9月22日

    ISSN： 1348-6543

  39. Norbergite の結晶構造における配位多面体の圧縮特性

    栗林 貴弘, 田中 雅彦, 工藤 康弘

    日本鉱物学会・学術講演会,日本岩石鉱物鉱床学会学術講演会講演要旨集　2004　55-55　2004年9月22日

    ISSN： 1348-6543

  40. Kalicinite の圧力誘起相転移と双晶の形成について

    小松 一生, 鍵 裕之, 永井 隆哉, 栗林 貴弘, PARISE Jhon B., 工藤 康弘

    日本鉱物学会・学術講演会,日本岩石鉱物鉱床学会学術講演会講演要旨集　2004　50-50　2004年9月22日

    ISSN： 1348-6543

  41. 中性子イメージングプレートを用いたphase Gの構造解析

    鈴木昭夫, 大谷栄治, 新村信雄, 栗原和男, 茶竹俊行, 近藤忠, 栗林貴弘

    日本岩石鉱物鉱床学会学術講演会講演要旨集　1999　189　1999年9月

  42. フオーラム 第17回IMA総会トロント会議の報告

    末野 重穂, 長瀬 敏郎, 栗林 貴弘

    鉱物学雑誌　27　(4)　237-242　1998年11月

    出版者・発行元： 日本鉱物学会

    ISSN： 0454-1146

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書籍等出版物 1

  1. 日本の結晶学 (II) -その輝かしい発展 –

    栗林貴弘, 他多数

    日本結晶学会　2014年

講演・口頭発表等 3

  1. Determination of hydrogen sites of nominally anhydrous minerals of the mantle transition zone 国際会議

    A. Sano-Furukawa, T. Kuribayashi, K. Komatsu, T. Yagi, E. Ohtani

    1st Asia-Oceania Conference on Neutron Scattering　2011年11月20日

  2. Refinements of the hydrogen positions in hydrous minerals under high-pressure conditions using single-crystal methods with synchrotron X-ray 国際会議

    T. Kuribayashi

    The Kumamoto International Symposium on Recent Advancements of Mineralogy and Petrology V And The Forth Meeting of Research Consortium on High-pressure Research　2011年9月28日

  3. When does the chirality of NaClO3 crystals arise in solution growth? 国際会議

    Hiromasa Niinomi, Hitoshi Miura, Takahiro Kuribayashi, Katsuo Tsukamoto

    International Union of Crystallography 2011 (IUCr2011)　2011年8月22日

共同研究・競争的資金等の研究課題 15

  1. ゼオライト鉱物等に見られる光学異常 競争的資金

    1998年4月 ～ 継続中

  2. 含水珪酸塩鉱物の結晶構造におよぼす圧力の影響 競争的資金

    1998年4月 ～ 継続中

  3. 熱水鉱床形成における微生物活動の寄与を定量化する～生物鉱学の創成を目指して～

    野崎 達生, 栗林 貴弘, 石田 章純, 牛久保 孝行, 大竹 翼

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology

    2023年4月1日 ～ 2026年3月31日

  4. 下部マントルへの水の運搬とその貯蔵能力の解明

    井上 徹, 肥後 祐司, 栗林 貴弘

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    研究機関：Hiroshima University

    2018年4月1日 ～ 2022年3月31日

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    本研究は最先端の高圧実験、放射光X線回折、中性子回折技術、及び分析技術を駆使して、下部マントルの水の解明に挑んだ。特に「含水ブリッジマナイト」の研究を軸とし、広く地球深部で安定な高圧含水相の研究を行うことにより、下部マントルへの水の運搬やその貯蔵能力を明らかにした。結果、地球深部鉱物中へのAlの固溶の重要性を明らかにしたとともに、その固溶様式は強く地球深部鉱物の結晶構造（配位数）に依存することが明らかになった。

  5. 核－マントル物質の構造と物性

    鈴木 昭夫, 井上 徹, 山田 明寛, 肥後 祐司, 栗林 貴弘, 舟越 賢一, 寺崎 英紀, 鍵 裕之, 村上 元彦

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

    研究機関：Tohoku University

    2015年6月29日 ～ 2020年3月31日

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    本計画研究では、①地球深部で発生するマグマ、②マントルの鉱物、③地球深部に軽元素（揮発性元素）を運ぶ物質、④外核の金属メルトについて構造と物性に関する実験的研究に取り組んだ。まずマグマに関しては、下部マントルで発生するマグマの化学組成や密度を決定して地球内部の分化モデルを提唱した。また、マントル鉱物の物性については、下部マントルの鉱物の弾性波速度を測定して地震波速度構造との比較を行った。加えてマグマや金属メルトの弾性波速度を測定して地震波低速度域や惑星コアの化学組成を制約した。さらに高圧含水相の構造と物性について研究し、また高圧鉱物中への窒素溶解度を調べて地球深部での軽元素循環を明らかにした。

  6. 放射光X線及び中性子を利用した地球深部水研究

    井上 徹, 肥後 祐司, 栗林 貴弘, 丹下 慶範, 大藤 弘明, 圦本 尚義, 蔡 闹, 末次 秀規, 柿澤 翔, 徐 超文, 野田 昌道

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    2014年4月1日 ～ 2018年3月31日

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    最先端の高圧合成実験技術、放射光X線その場観察実験技術、及び中性子散乱実験技術を駆使して、地球深部における水の存在可能性を探索する研究を行った。結果、下部マントルの主要構成鉱物であるブリッジマナイトに有意に水が含まれうること、そしてその根拠を化学組成変化、単結晶X線構造解析による水素の存在可能性及び格子定数変化、赤外分光法によるOH振動ピークの検出、中性子回折による水素の存在位置の検出、及び体積弾性率等の物性定数の変化の立場から明らかにした。さらに、他の高圧含水相であるsuperhydrous phase Bやphase Dにおいても、同様な置換が起こりうることを明らかにした。

  7. パルス中性子回折による高品質含水マントル深部鉱物単結晶の水素配置解析

    奥地 拓生, 富岡 尚敬, 山下 茂, 栗林 貴弘

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：Okayama University

    2014年4月1日 ～ 2017年3月31日

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    地球深部マントルに存在する含水ワズレアイトと含水リングウッダイトの結晶構造中のどの場所にどれだけの量の水素が存在するのかを、高強度パルス中性子線を用いた単結晶回折法によって直接かつ精密に解析した。目的の達成のために、物理的・化学的に均質なマントル深部含水鉱物の単結晶を、高温高圧条件の下で1 mm程度の大きさまで成長させる技術を新たに確立した。得られた結晶の品質評価の手順も確立して、中性子回折の応用に最適な結晶を選び、従来よりもはるかに高い空間分解能の解析を実現した。

  8. 水素結合の対称化周辺圧力における内部構造変化に関する研究

    栗林 貴弘

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    研究機関：Tohoku University

    2013年4月1日 ～ 2016年3月31日

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    δ-AlOOHに対する高圧下その場放射光単結晶Ｘ線回折実験を行い，回折強度データの消滅則の変化から8 GPa付近で圧力誘起相転移を確認した．軸率の変化傾向が相転移圧力の前後で大きく変化している．回折強度データを収集し，相転移前後での結晶構造解析に成功した．結晶構造解析の結果，相転移前後で(i)空間群はP21nmからPnnmに変化すること，(ii)水素結合に関与するO-O距離が圧力変化に伴って著しく減少し，構造中の水素結合が強化されることなど多くの新事実が明らかとした．圧力誘起相転移は水素結合の対称化へ向けた水素原子の等価サイト間における無秩序配列により生じることが明白となった．

  9. 低温熱水から生成するアモルファス・結晶中間体の構造と挙動

    長瀬 敏郎, 栗林 貴弘, 宮本 毅, 宮本 毅

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    研究機関：Tohoku University

    2013年4月1日 ～ 2016年3月31日

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    本研究では，天然におけるアモルファス・結晶中間体の産状を観察し、結晶学的な構造の解析を通して、アモルファス・結晶中間体鉱物が生成する原因を解明することが目的である。野外調査で採取された試料について透過型電子顕微鏡ならびに走査型電子顕微鏡などを用いて結晶内部の構造や組織の観察を行った。この結果，低温の熱水下から形成されるアモルファス・結晶中間体鉱物では，成長初期の核形成時期に形成されていることを明らかにした。結晶成長時の核形成理論に基づいて，アモルファス・結晶中間体の構造が，結晶の不均質核形成時に有利に働くことを解明し，アモルファス・結晶中間体の形成過程を実験ならびに理論的に解明した。

  10. 高圧下における水の鉱物への固定機構とダイナミカルな挙動

    永井 隆哉, 赤坂 正秀, 栗林 貴弘, 深澤 裕, 佐野 亜沙美, 内海 渉, 神山 崇

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

    研究機関：Hokkaido University

    2008年 ～ 2012年

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    鉱物物理研究において今後ますますの活用が期待される研究手法である中性子回折法を用いて、いくつかの重要な含水鉱物の水素位置に関する情報を、常圧、常圧高温、常温高圧、高温高圧と幅広い温度圧力条件で得ることに成功した。マントル鉱物中の水素位置、水素結合の圧力誘起対称化、熱膨張の特異な挙動と水素位置の無秩序化との関係、地殻に産する固溶体鉱物中の金属元素置換と水素位置の関係など、多くの新しい知見が得られた。

  11. 単結晶X線回折データによる高圧下における鉱物結晶中の水素位置の推定 競争的資金

    制度名：Basic Science Research on Life Science

    2008年4月 ～

  12. 沈み込み帯鉱物の単結晶高温高圧構造の研究

    工藤 康弘, 栗林 貴弘, 鍵 祐之, 佐々木 聡, 鍵 裕之, 佐々木 聡

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：Tohoku University

    2006年 ～ 2008年

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    地球のマントル中に主として存在すると考えられている無水相のマグネシウム珪酸塩鉱物中に微量の水が, 沈み込み帯の含水マグネシウム珪酸塩相を通じて高温高圧下で取り込まれるメカニズムを, 単結晶法によるX線回折や赤外吸収スペクトルの解析により検討し, 水素原子に置換される原子のイオン半径と電気的中性則の観点から明らかにした.

  13. 温度・圧力変化に伴う含水珪酸塩鉱物の構造変化に関する結晶学的研究

    栗林 貴弘

    2006年 ～ 2007年

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    本研究の最終年度は,申請書の内容に基づいて,特に以下の点に関して研究を遂行した. 1.高圧下単結晶X線回折実験用ダイアモンドアンビルセルの改良 昨年度,試作したダイアモンドアンビルセルに対し,以下の点に関して,温度変化に伴う材質の選定(特に,バッキングプレートに関して)や,試料部周りの設計を再度行い,高温・高圧用単結晶X線回折実験用ダイアモンドアンビルセルの改良を行った.バッキングプレートに関しては,新たに立方晶CNをテストした. 2.高圧含水珪酸塩鉱物(super hydrous phase B相)の高圧実験 本研究内容の一部は,高エネルギー加速器研究機構の放射光共同利用課題(2006G262)に採択されており,その課題に基づいて,昨年度,合成した試料super hydrous phase B相(Mg_<10>Si_3O_<14>(OH)_4)の8GPa付近までの高圧下における放射光による単結晶X線回折実験を行い,super hydrous phase B(OH)相の体積弾性率と高圧下における結晶構造解析用強度データを収集,解析を行った.また,F素置換した試料に対しても,同様の回折実験を8GPa付近まで行い,OH⇔Fの置換に伴う圧縮機構の相違点について明らかにした. 3.温度と圧力の変化に伴う水素結合の振る舞いの観察 構造中に水素結合をもつとされるphase Aならびにnorbergiteの高圧下における構造変化と,低温下における水素結合の振る舞いについて,単結晶X線回折法ならびに赤外分光法よって構造を観察し,温度と圧力の効果に関する知見を得た.

  14. 沈み込み帯鉱物の高温高圧構造と相変化

    工藤 康弘, 鍵 裕之, 栗林 貴弘, 長瀬 敏郎

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    研究機関：Tohoku University

    2001年 ～ 2003年

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    1680℃,23GPaの温度圧力条件で合成された含水ringwoodite単結晶,Mg_<1.97>SiH_<0.06>O_4につき,高エネルギー加速器研究機構,放射光実験施設,BL-10Aの放射光とダイヤモンドアンビル高圧装置を用いてX線回折強度を7.9GPaまでの各圧力下で測定し解析した.測定された格子定数の圧力変化から,Birch-Murnaghanの状態方程式を用いて得られた体積弾性率は無水のringwooditeの値と変わらないが,H_2O含有量0.2wt%として外挿すると182GPaとなるから誤差の範囲内と考えられる.結合距離の圧力変化の特徴は,Si-O距離は圧力によってほとんど変化せず,Mg-O距離が圧力により顕著に変化している.このことから含水ringwooditeではMg→2Hの置換のため体積弾性率が大きく減少することがわかった. Phase A, Mg_7Si_2H_6O_<14>は地球のマントルの遷移帯に安定領域をもつと考えられている含水相であるが,本研究では1000℃,10GPaで合成されたphase A, Mg_7Si_2H_6O_<14>の構造を9.4GPaまでの圧力下で放射光を用いた高圧下単結晶X線法で測定し,O-H--O距離の圧力依存性を調べた.水素結合に関わるO-H--O距離は圧力とともに減少するが,O-H--O距離の圧力変化がphase AとBrucite, Mg(OD)_2でほぼ同じトレンドを示すことがわかった. 1000℃,21GPaで合成されたδ-AlOOHの単結晶につき,X線回折強度の測定を行った.測定した結晶の化学組成は(Al_<0.84>Mg_<0.07>Si_<0.09>)H_<0.98>O_2で,かなりの量のMgとSiが含まれる.空間群は対称心の無いPnn2と決定された.結晶構造を精密化した後,差フーリエ合成によって水素原子の位置を求めた.その結果H1とH2の2種類の水素原子位置が見出された.これは,H1がAlOOHに対応し,H2がMgOOH_2に対応するものであることを示す.このことはMgOOH_2がδ-AlOOHやStishovite, SiO_2と同じルチル構造の結晶構造を持つことを示すもので,MgOOH_2の高圧相の存在の可能性を示唆する. Topaz, Al_2SiO_4(OH, F)_2は地球の上部マントルにおけるAl含む重要な含水鉱物であるが,900℃までの高温下粉末X線法による結晶構造の解析,6.2GPaまでの高圧下単結晶X線法による結晶構造の解析,1000℃までの高温下での赤外吸収スペクトル測定,30.4GPaまでの高圧下での赤外吸収スペクトル測定を行い,OHの配向の温度変化と結晶構造との関係を明らかにした.

  15. 高圧下での含水マントル鉱物の構造と物性の解析

    工藤 康弘, 栗林 貴弘

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B).

    研究機関：Tohoku University

    1999年 ～ 2000年

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    地球の上部マントルに安定領域をもつと考えられている幾つかの含水相について研究した.含水ワーズレアイトに関し,対称性の異なるものが存在することが報告されていたが,本研究により,対称性の変化は構造の基本モジュールの積み重なり方の違い,すなわち,stacking faultによることが明らかになった.このことから無水のワーズレアイトと含水ワーズレアイトは連続固溶体を形成すると考えてよいことが示された.また,22GPa,1680℃の条件下で合成された含水リングウダイトの結晶構造を解析した結果,Siの5%にMgとのdisorderが認められた.SiとMgとのdisorderが見出されたのはマグネシウムシリケイトのスピネルでは本研究が最初の例である.Phlogopiteとmuscoviteについて8.5GPaまでの高圧下における単結晶X線回折法と赤外吸収スペクトル法による研究を行った結果,OH伸縮振動のバンドの圧力依存性はphlogopiteとmuscoviteでは圧力に対して逆の傾向を示すことがわかった.3.9GPaの高圧下までの単結晶X線回折法による解析の結果は,圧力による構造の変化は,加圧によってもほとんど変化しないsilicate層と最も圧縮されやすいK siteによって特徴づけられることが解った.10.8GPaまでの高圧下でのphase Aの構造を放射光及び封入型X線管を用いた単結晶X線法で調べた結果,phase Aの構造の圧力に対する振る舞いは,オリビンであるforsteriteによく似ていることが解った.今回humite groupの鉱物の一つであるchondroditeについて6GPaまでの高圧下で結晶構造の研究をし,結晶構造や弾性定数はforsteriteに極めて近い事を明らかにした.

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社会貢献活動 2

  1. 鉱物にはなぜかたちがあるのだろう （東北大学総合学術博物館）

    2005年8月3日 ～ 2005年8月4日

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    地球や惑星を考える場合に，最小構成単位として取り扱う「鉱物」とはどういうもので，どんな性質を持っているものなのか？等について，主に小学生に対して，紹介する．

  2. ぶらりがく

    2017年4月1日 ～

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    理学部が主宰するぶらりがくにおいて、鉱物の形のふしぎ と題して主に小学生を対象として公開講座を行なった。

その他 8

  1. 単結晶ME解析によるphase E構造中の水素位置の推定

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    高圧含水マグネシウム鉱物であるphase E相に対して，高圧力下における結晶構造の精密化を放射光単結晶Ｘ線回折法により解明する．

  2. マキシマムエントロピー法と単結晶Ｘ線回折強度実験によるマントル鉱物の高圧下における電子 密度分布に関する研究

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    マキシマムエントロピー法を高圧下における単結晶Ｘ線回折強度データに適用し，高圧下におけるマントル鉱物中の電子密度分布の解明を試みる

  3. マントル鉱物中の水素位置と物理的性質への影響に関する研究

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    高圧下におけるマントル鉱物中の水素位置を単結晶Ｘ線回折実験によって推定することを試み，その結果から物理的性質，特に弾性率に対する影響について精査する．

  4. 単結晶MEM法による高圧下における鉱物結晶中の水素位置の推定

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    放射光単結晶Ｘ線回折実験により高圧下において，水素位置を含めた鉱物結晶の構造の精密化を行う研究．

  5. ＤＡＣを用いた単結晶Ｘ線回折法による高圧下の構造解析

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    高圧下における鉱物結晶の構造をその場観察により単結晶法を用いて精密化する

  6. Magic of Minerals and Rocks

  7. Illuite

  8. 天然ゼオライトー利用にあたっての品質評価基準ー

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