Shuji Ye, Mitsuo Izumo, Masataka Sakai, and Mitsuo Koshi
叶 樹集，出雲充生，酒井雅貴，越 光男
p.129-133
Abstract
A time-resolved Raman system was constructed to observe the shock response of sulfur powder under the laser-driven shock compression conditions. The local pressure was estimated on the basis of the Rankine-Hugoniot relation and the particle velocity measured by VISAR (Velocity Interferometer System for Any Reflector). Maximum pressure obtained by the present apparatus was estimated to be 0.75 GPa. It is found that the Raman intensities behind the shock wave decreased rapidly (within 50 ns), and the intensity did not recover after the shock compression. The melting of the crystal, or the formation of amorphous sulfur can explain these observations. The vibrational temperature corresponding to the line at 218 cm-1 was higher than the bulk temperature behind the shock wave.
衝撃波が印加されたイオウ結晶の時間分解ラマンスペクトルを観測した。衝撃波はパルスYAGレーザ光をアルミ薄膜に集光してレーザアブレーションを起こさせることにより発生させた。VISAR（レーザ干渉計）により粒子速度を測定し，ランキンーウゴニオの関係式から発生圧力を推定した。試作した装置により，最高0.7GPaの圧力パルスが発生できることを確認した。ラマンスペクトルの強度が衝撃波到達後50ns以内に高速に減衰し，衝撃波が追加した後でも強度は回復しないことが見出された。このようなラマンスペクトルの衝撃波による減衰は，衝撃波背後でイオウ結晶が融解しているかまたはアモルファス相への相転移が起こっていることを示している。また，218cm-1のラマンラインのストークス線と反ストークス線の強度比から評価した振動温度は，ウゴニオ式から予測される衝撃波背後のバルク温度よりも高いことが見出された。
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Keywords
Laser shock, High pressure, Phase transition, Sulfur
