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詳細

三浦　均 (ミウラ　ヒトシ)

  • 理学研究科自然情報系　准教授
メールアドレス： miurahnsc.nagoya-cu.ac.jp
Last Updated :2025/04/29

研究者情報

学位

  • 筑波大学大学院数理物質科学研究科宇宙物理学／博士（理学）

ホームページURL

科研費研究者番号

  • 50507910

J-Global ID

研究キーワード

  • 結晶成長学   フェーズフィールド法   数値計算   鉱物結晶   隕石   

研究分野

  • 自然科学一般 / 宇宙惑星科学
  • 自然科学一般 / 固体地球科学

経歴

  • 2020年04月 - 現在  名古屋市立大学大学院理学研究科准教授
  • 2013年04月 - 2020年03月  名古屋市立大学大学院システム自然科学研究科准教授
  • 2007年12月 - 2013年03月  東北大学大学院理学研究科助教
  • 2006年04月 - 2007年11月  日本学術振興会特別研究員PD
  • 2003年04月 - 2006年03月  日本学術振興会特別研究員DC

学歴

  • 2001年04月 - 2006年03月   筑波大学   大学院数理物質科学研究科   宇宙物理学専攻
  • 1997年04月 - 2001年03月   筑波大学   第一学群自然学類   物理学専攻

所属学協会

  • 日本鉱物科学会   日本結晶成長学会   日本惑星科学会   日本天文学会   

研究活動情報

論文

講演・口頭発表等

  • 不純物によるステップ前進速度のカタストロフィック変化に関する数理  [通常講演]
    『結晶成長の数理』第8回研究会 2013年
  • Type IIコンドリュールに含まれるカンラン石斑晶に見られるFeO-rich overgrowth層の形成条件  [通常講演]
    日本惑星科学会2013年秋季講演会 2013年
  • 不純物によるステップ前進速度のカタストロフィック変化  [通常講演]
    第43回結晶成長国内会議 2013年
  • Barred-olivine組織形成のフェーズフィールド計算(2)  [通常講演]
    日本鉱物科学会2013年年会 2013年
  • Role of impurity on oscillatory growth of crystals  [通常講演]
    17th International Conference on Crystal Growth and Epitaxy - ICCGE-17 2013年
  • Cooling Rate of Chondrule Estimated from Compositionally-Zoned Olivine  [通常講演]
    The 6th Meeting on Cosmic Dust 2013年
  • 結晶成長速度の振動現象とヒステリシスにおける不純物の役割  [通常講演]
    日本地球惑星科学連合2013年連合大会 2013年

MISC

受賞

  • 2022年12月 名古屋市立大学 理事長表彰
  • 2019年10月 名古屋市立大学 学長表彰
  • 2015年10月 日本結晶成長学会 第13回日本結晶成長学会奨励賞
     
    受賞者: 三浦 均
  • 2013年 第43回結晶成長国内会議講演奨励賞
  • 2006年03月 筑波大学 学長表彰
  • 2006年03月 筑波大学 数理物質科学研究科長表彰
  • 2004年10月 日本惑星科学会 最優秀発表賞
     衝撃波加熱コンドリュール形成：形成現場の光学的厚さに関する制限 
    受賞者: 三浦 均

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2022年06月 -2025年03月 
    代表者 : 吉川 健; 三浦 均; 川西 咲子
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    研究期間 : 2020年04月 -2024年03月 
    代表者 : 三浦 均
     
    不純物の存在によって結晶の成長が大きく影響を受けることは古くから知られていた。不純物の含有量がわずかであっても結晶成長に大きく影響することがあるため，結晶成長を考える際には不純物の影響を無視することはできない。近年，結晶成長における不純物効果の解明を目指し，国際宇宙ステーション（ISS）に搭載された日本実験棟「きぼう」においていくつかの結晶成長その場観察実験が実施された。微小重力環境にて実施されたこれらの実験は，結晶成長における未知の現象の存在を示唆した。しかし，ISSで得られた実験結果は，理論的に十分説明されているとは言えない。本研究では，ISSで得られた実験結果を数値計算によって再現することを通して，結晶成長における不純物効果の理解を深め,その成果を結晶成長学に還元し，結晶成長が関与する諸分野の発展に貢献することを目的としている。 ISSで実施された実験プロジェクトに，過冷却水からの氷結晶成長その場観察実験Ice Crystal 2プロジェクト（IC2）がある。IC2では，氷結晶の成長に対する不凍糖タンパク質（AFGP）の影響を調べるため，AFGPを含む過冷却水を用いた。ISSの微小重力環境下で成長する氷結晶ベーサル面の成長速度をその場測定した結果，結晶成長セルの温度を一定に制御していたにも関わらず，成長速度が自発的に振動するという未知の現象（自発的振動成長）が発見された。自発的振動成長自体は，他の結晶と不純物の組み合わせを用いた地上実験でも確認されていたが，IC2で確認された振動現象は成長速度の「促進」を伴うという点で特異的な現象である。AFGPが氷結晶の成長に及ぼす作用を理論的に解明することは、水が凍る現象に関連するさまざまな分野への応用を検討する上で重要である。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2019年04月 -2023年03月 
    代表者 : 吉川 健; 柴田 千尋; 竹島 由里子; 三浦 均; 川西 咲子; 三谷 武志
     
    本研究では、特にSiCの高温溶液成長時の結晶成長界面のステップ構造の科学的な理解と制御を可能とすべく、溶液中の結晶のステップエネルギーとステップ成長のカイネティック係数の溶液組成依存性の調査を進めている。 2021年度は、2020年までに構築したCO2レーザーを利用した加熱法で新たに判明した温度振幅にともなくステップの交互的な前進・後退の課題に取り組み、1060nmのファイバーレーザーの導入を進め、ステップ移動に露に影響するような温度振動のない成長環境を整えた。加えて、溶媒液滴を保持するための原料結晶の加工法を確立し、0.1㎜厚の液膜を介した結晶育成環境を確立した。さらにこの育成環境について、熱流体計算ソフトウェアCOMSOLを用いて任意のレーザー出力に対して到達温度を概ね再現できることを確認した。以上により、実験条件における溶媒内の温度分布を計測できる条件が確立した。 次いで、らせん丘の干渉計測により、界面過飽和度＝系の過飽和度の仮定の下で推定したステップエネルギーが、単位面積あたりで固液界面エネルギーと同程度であることを確認しており、本手法の妥当性検証まで行った。 加えて、界面過飽和度の推定法ならびに、干渉動画像からの3次元像構築の検討を開始した。
  • 大幸財団：自然科学系研究助成
    研究期間 : 2019年10月 -2021年03月 
    代表者 : 三浦 均
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2013年06月 -2018年03月 
    代表者 : 深澤 倫子; 田地川 浩人; 三浦 均; 野村 英子; 相川 祐理
     
    本課題では、古典分子動力学法、ダイレクト・アブイニシオ分子動力学法、第一原理法、数値シミュレーション等の理論的手法を用いて、星間分子雲から原始惑星系に至るプロセスで起こる氷および有機物の生成・進化の過程を解明することを目的として研究を実施した。成果として、アモルファス状態の氷やフォルステライトの表面構造や、氷表面上に吸着した水ダイマーやアンモニアダイマーの拡散機構等、ミクロな素過程が明らかになった。さらに、降着衝撃波による氷ダストの昇華過程や、塵表面反応を含めた化学反応計算や重水素濃縮過程のモデル化に成功した。これらの成果は随時、学術論文や学会等で報告しており、いずれも高く評価されている。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2010年04月 -2014年03月 
    代表者 : 塚本 勝男; 中村 智樹; 中本 泰史; 稲富 裕光; 中村 教博; 木村 勇気; 三浦 均
     
    原始太陽系と同じ非接触環境を模擬した、コンドリュールメルト液滴からの結晶化の“その場”観察を行なった．その結果，天然の組織を再現するには、これまで考えられていた条件より遥かに大きい超過冷却度（300~ 1100 K）が必要で、数秒の短時間で完了することが分かった．さらに，過冷却度に応じて多様な凝固組織の出現を確認し、天然隕石に見られる多様性との対応を行った．この結果をもとにすることで、コンドリュール組織形成に関する速度論的な理論モデル化が初めて行えた。
  • フェーズフィールド法を用いたコンドリュールメルト結晶化過程の理論的解明
    東北大学：
    研究期間 : 2011年 -2013年 
    代表者 : 三浦 均
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2007年 -2008年 
    代表者 : 塚本 勝男; 中村 智樹; 中本 泰史; 小畠 和秀; 長嶋 剣; 横山 悦郎; 三浦 均; 中村 智樹; 中本 泰史; 小畠 秀和; 長嶋 剣; 横山 悦郎
     
    コンドリュールメルトは徐冷状態で数日~数ヶ月で結晶化すると考えられていた。これに対し、新開発のメルト浮遊実験では、特有のコンドリュール組織の形成には数百度の超過冷却状態が必要で、その結果、数秒の短時間で結晶化が完了しなければならないことを明らかにした。この結果は、天文理論で発展している衝撃波加熱によるコンドリュール形成を強く支持する。同時に天然に近い惑星間塵も作られる環境が実現しうる。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2006年 -2007年 
    代表者 : 三浦 均
     
    本年度は,原始惑星系円盤におけるダストの力学的・熱力学的進化として,コンドリュール三次元形状の起源,及び,ダストの加熱・蒸発に伴う過飽和ダスト蒸気からの凝縮現象について研究を行なった. 原始惑星系円盤における衝撃波加熱現象では,mmサイズのダストが高速ガス流によって加熱・溶融する.同時に,溶融ダストは強いガス動圧により変形し,球形状からずれる.その結果,真球ではないコンドリュールが形成される.研究代表者はコンドリュール変形の三次元数値流体シミュレーション,及び,流体方程式の線形解析を実施し,溶融ダストの変形を定量的に求めた.隕石の中には実際に変形したコンドリュールが含まれており,衝撃波加熱モデルによる変形は,その形状(ラグビーボール型),変形の程度(軸比)において,天然資料と良い一致を示す.これにより,このようなコンドリュール形状のとして衝撃波が有力であるとの結論を得た. また,衝撃波加熱では,μmサイズの微小なダストは完全に蒸発し,ダスト蒸気を生成する.衝撃波面から離れるに従い、ダスト蒸気は冷却し,過飽和となる.研究代表者は衝撃波加熱によるダスト蒸気の熱的進化過程を数値シミュレーションによって定量的に解析し,衝撃波後面においてダスト蒸気が過飽和状態になることを示した.過飽和蒸気から固体物質の凝縮が生じ,これが隕石に含まれるマトリクス粒子の起源になった可能性がある.

委員歴

  • 2021年01月 - 現在   日本惑星科学会   編集専門委員長
  • 2016年10月 - 現在   北海道大学低温科学研究所   共同利用・共同研究拠点課題等審査委員
  • 2016年04月 - 現在   日本結晶成長学会   学会理事
  • 2013年06月 - 現在   日本惑星科学会   学会誌「遊・星・人」編集委員
  • 2015年01月 - 2017年12月   日本惑星科学会   学会誌編集幹事
  • 日本マイクログラビティ応用学会，学会誌ゲスト編集者（2012年度）

その他のリンク

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