Mid-Infrared Extinction Coefficients of Amorphous Silicates


Koike, Hasegawa
1987 ApSS 134, 361 - 379



　アブストラクト　

　天然非晶シリケイト５種と合成ガラス７種の中間赤外減光係数を測った。全て のサンプルが 10, 12, 20 μm バンドが存在した。バンドパラメタ―は SiO2 量と良い相関がある。相関が最も顕著なのは 10 μm バンド である。SiO2 量が減ると、ピーク波長 λm は 長波長側に移り、ピーク強度 κm は下がり、バンド FWHM W が広がる。λmκmW は 15 % の範囲で一定 である。経験的に次の式が成り立つ。
　　　λm(μm) = 11.10 - 2.30 10-2[SiO2] ±0.15
　　　W (μm) = 5.14 - 4.68 10-2[SiO2] ±0.30
[SiO2]＝SiO2 のパーセント重量比である。 		　このように、非晶シリケイトでは、λm と W の間に相関 がある。12 μm バンドでは相関は弱い。[SiO2] が 50 % 以下に 下がると 12 μm バンドはもはやバンドとして認めがたくなる。20μm バ ンドでは λm は [SiO2] と無関係であり、 κm は [SiO2] が下がると弱くなる。
この結果を天体観測と比較して、ピーク波長 λm = 9.7 μm, バンド幅 W = 2.5 - 3.0 μm から、[SiO2] = 48 ±8 % を得た。



表２a．天然の非晶シリケイトの化学組成




表２b．合成ガラスの化学組成




表１．天然の非晶シリケイトの特性

　透過率測定　

　サンプルは磨り潰してから、KBr に混ぜてペレットにして透過率 T を測定 した。減光係数 κ は次の式で定義される。S = ペレット面積、 M = ペレット内のサンプル質量として、

　　　κ = (S/M) ln(1/T)











図１．天然非晶質シリケイトと溶融ガラスの密度。黒丸＝天然ガラス。 白丸＝溶融シリカ [SiO2] = 100 %. と 玄武ガラス [SiO2] = 45.21 %.
　


図２a．天然非晶質シリケイトの減光係数 　

図２b．溶融ガラスの減光係数 　

　[SiO2] とバンドパラメタ―の関係　


図３a．上：ピーク強度 κm と [SiO2]. 下：ピーク波長 λm と [SiO2]. 　

図３b．バンド幅 W と [SiO2].


図３c．λmκmW と [SiO2].



図４．上：12 μm バンドのピーク強度 κm と [SiO2]. 下：12 μm バンドのピーク波長 λm と [SiO2]. 　

図５．上：20 μm バンドのピーク強度 κm と [SiO2]. 下：20 μm バンドのピーク波長 λm と [SiO2].


図６．ピーク強度の比 κm(10μm)κm (20μm) と [SiO2]. 　

図７．10 μm バンドピーク波長 λm と [SiO2]. 黒丸＝天然非晶シリケイト。白丸＝合成ガラス。バツ＝合成非晶シリケイトの 他のデータ。 実線はフィット直線と ±0.15μm


図８．10 μm バンド巾 W と [SiO2]. 黒丸＝天然非晶シリケイト。白丸＝合成ガラス。バツ＝合成非晶シリケイトの 他のデータ。 実線はフィット直線と ±0.3μm 　

図９．10 μm バンド巾 W と 10 μm バンドピーク波長 λm 黒丸＝天然非晶シリケイト。白丸＝合成ガラス。バツ＝合成非晶シリケイトの 他のデータ。 四角＝含水シリケイト。 実線はフィット直線と ±0.3μm