本研究は、人なしこれのどれもができたでしょう、教授ハリー ・ w ・ グリーンのメモリに取り組んでいます。我々 もありがとう Jörg レナーとセバスチャン ・ サンチェス、装置と同様、アンドレアス ・ k ・ クローネンバーグ、カレブ ・ w ・ ホールヨーク III および有意義な議論のコメント 3 匿名レビュー設計と実装における。多数の学生の基礎と変形実験の多くの有用なトリックを教えるため 1 月 Tullis に感謝しております。本研究は、ERC RHEOLITH (グラント 290864)、Labex ヴォルテール (ANR-10-LABX-100-01)、Equipex プラネックス (ANR-11-EQPX-0036) と ANR DELF (ANR-12-JS06-0003) によって賄われています。

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当初、グリッグス型装置は、以上を行う変形実験アプローチ地質批他技法、すなわちより近いにできるだけゆっくりと数週間、数ヶ月あるいは年9に設計されました。したがって、グリッグス型実験の電気供給として長い実行可能性があります、冷却水が機能している, 特に夜間オペレーターが不要な場合。前に述べたように、グリッグス プレスも圧力とリソスフェアで発生した温度の範囲の大部分を参照できます。ただし、現在この手法は、応力測定の正確さを減らすことができるいくつかの制限を受けます。
グリッグス型実験の成功は、主に熱電対シース、パッキン リングの形状とせん断ピストン (のみの一般的なせん断実験) の配置の品質を含むいくつかの重要なポイントに依存します。確かに、お互いと拘束中 (NaCl) からは、熱電対線はよく絶縁する必要があります。それ以外の場合、温度記録がありますいずれかをさわって温度 (これは圧力容器を破ることができる) の劇的な増加につながる試料室の外側 2 線の変更または熱電対を破る可能性があり、実験が失敗.(Σ1と σ3) 各パッキン リングの上面が平らであり、十分な大きさにする必要があります (約 1 ミリ)。これは圧力の増加の間の鉛のリークを防ぐために必要です。一般的なせん断実験、上部と下部のせん断ピストンに完全に揃える、実験中に非対称的な変形が発生しませんように。ない場合は、サンプルが可能な汚染とサンプル失敗を生じジャケット リークによる拘束のメディア接触します。さらに、一般的なせん断実験変形ピストンは十分早い時期に停止していない場合に、このようなジャケットのリークが発生可能性します。どんな壊すことがなく変形しているプラチナのジャケットの機能は、別に 1 つの実験から大幅に変わるかもしれない。それにもかかわらず、せん断変形はガンマ以上ですでに達成されているが (例は Heilbronner と Tullis24で与えられる) 2 mm の厚さのサンプルで 7 を = ガンマ = 5 が良い成功率と有意に高いせん断適用されます定期的に系統は、試料の厚さを減らすことで実現できます。
この頃は、グリッグス プレスは曲線当てはめによる「ヒット ポイント」が定義されるときに特にストレス測定の精度の低下、摩擦の影響を受ける。変形ピストンは σ1パッキン リングを進める間に摩擦のほとんどが発生する鉛部分と拘束中 (NaCl)。これは、変形ステージ (図 9) の「慣らし運転」の段階だけでなく、ヒット ポイントの後ロード中にストレス-時間曲線から見ることができます。弾性挙動がサンプル剛性に依存しない、グリッグス型装置でサンプルの強度と負荷曲線の傾きに増加します。これはサンプルの非弾性ひずみによる σ1ピストン リードを介してプッシュ中です。確かに、負荷の斜面カーブ前に降伏応力条件は摩擦といくつかのサンプルの変形/圧縮を含むさまざまなコンポーネントの組み合わせですが、サンプルの純粋な弾性負荷を表しません。残念ながら、この種の動作はほとんど再現可能な高温が低いサンプルの強さにかかっており、3 から 918に強く変わる摩擦によるエラー。代わりにリード19インジウム、ビスマスや錫のようないくつかの他のより弱い材料が使用されているが、彼らは常に 1 よりも高い圧力でいくつかのリークに上昇を与える GPa。さらに、km スケール オブジェクトと非常に低ひずみ率 (10-15-10-12の-1) 地質学的目的のために考慮する必要があります、他の変形装置 - のような - グリッグス型装置はサンプル サイズ (面で制限最大。グリッグス プレス用 8 mm の直径) およびひずみ速度 (分 10-8の-1)。これらの地質学的条件では、確かに非現実的な力と適用される実験の非現実的な期間を必要とします。それにもかかわらず、研究室の機械的な法律が完全に外挿によって有効なは、数値モデルによる変形実験と地質状況間の避けられないギャップを部分的置換可能性があります。これは間違いなく少なくほど良くガス圧力媒体型装置の 1 つで、精度のよい高圧装置の開発が必要です (すなわち± 1 MPa)。
現在、ガス器具のみ、レオロジー的実験を行うために十分な精度と使用可能な機械的な法律のほとんどは拘束圧の 0.3 でパターソン装置から来る GPa。応力測定に高精度は、室圧・許可するガス圧力容器との組み合わせに苦しむのみ外部の 1 つと対照をなして、拘束圧を受ける内部ロードセルの存在に主に頼るとして転送することはできません特定の設計を適用-は固体媒体の記者に。今日、固体媒体装置のみ外部のロードセルを使用して-それらのいくつかは摩擦のため解像度が低いと実質的な過大評価を生じ差応力を測定する-任意の負荷セルもありません。
グリッグス型装置における溶融塩のアセンブリの使用が大幅に減りますサンプルのまわりの摩擦 (3 倍) で。しかし、前に述べたように、さらなる問題も生じ、応力測定法の精度を維持・ パターソンの器具で 10 回未満。内部負荷セル、またはグリッグス プレスの摩擦の影響を取り除くために、類似した何かを実装する別のアプローチから成ります。サイズと、業界で「通常の」ロードセルの容量を考慮した圧力容器のサンプル室内のそれらのいくつかを含めることは非現実的に思えます。彼らは拘束圧と高容量のロードセルを維持できない可能性が (最大 200 kN)、グリッグス型装置で高圧実験に必要なように、彼らは試料室に入れるには大きすぎます。ただし、1 つの可能性は、(アンドレアス ・ k ・ クローネンバーグ、パーソナル通信) を測定、その変形を正確にすることができます内部負荷セル25の場合は、サンプル列の基底のピストンを使用して意味するでしょう。新しいグリッグス型装置 (図 1) で予想されている特定ロードセルを適応するベース プレート下の部屋が必要です。しかし、今日、変形装置のようなの内部負荷セルのまま実装します。

岩石の変形は、最も重要な地質学的プロセスのひとつです。それは強く人間の時間スケール現象、地震や地すべり、地惑星、地球1にプレートテクトニクスを含む固体の外側シェルの大規模な大衆運動にも貢献しています。例えば、地殻とサブの固相線の両方のマントルの強度を定義するシェルのようなリソスフェアのレオロジー、によって (<img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/56841/56841eq1.jpg"> </img> 1200 ° C)、プレート造構え論と関連機能の大幅に異なる場合があります2,3 ,4,5。一方で強い最上部マントル ・下部地殻の存在は造山帯を維持または沈み込みゾーン6を安定させるために必要です。しかし、その一方で、数値モデルではそのプレートのリソスフェアが強すぎる、金星7に観測された堅いふた動作に上昇を与える場合、マントル対流から開発できないの境界が示されています。したがって、岩のレオロジーの指示どおりリソスフェアの強度、アクティブな惑星の板のような挙動に直接制御できます。
も半世紀、高温 (> 300 ° C)、主に彼らを達成することができる圧力範囲は、最新の技術をもたらすということで岩のレオロジーを調べた。これは比較的低圧ガス中のパターソン型装置8含まれています (< 0.5 GPa)、固体媒体グリッグス型装置9,10,11高圧に中級 (0.5 5 GPa) と変形ダイヤ装置12,13 (DDia: 最大 20 〜 GPa) または非常に高圧14ダイヤモンド ・ アンビル ・ セル (100 人以上 GPa)。したがって、圧力と地球深部で発生した温度は、実験的今日実現できます。しかし、岩石の変形はまた体の構成関係を作り出すことができるので、高精度と高精度で測定する必要があります差応力に依存します。そのガスを閉じ込める媒体のおかげでパターソン装置は今日十分な精度でストレス測定を実行することができる唯一の技術 (± 1 MPa) データを外挿法で推定するひずみ速度がそれ以上に 6 桁に探索することが変形低圧下におけるプロセス。逆に、固体媒体装置は、岩の高圧下ではなく応力測定の正確さが低下を変形できます。一方、応力精度 ± 30 と推定されているグリッグス型装置15,16、放射光を用いた DDia MPa ± 100 MPa17以上のエラーと力学法則が生成されます。グリッグス型装置でストレスをパターソン 1 つ15の応力測定基準を 36% 過大評価するも可能性があります。地球科学における主要な課題のまま高圧と高温における正確かつ正確な応力の測定を実行するため。
圧力が 5 を超える可能性があります深い沈み込みスラブを除く GPa、グリッグス型装置は現在、圧力 (< 4 GPa) 経由の変形プロセスや温度を研究するより適切な技術 (<img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/56841/56841eq1.jpg"> </img> 1200 ° C) 範囲の大部分で、リソスフェア。これに基づき、特に塩の共晶混合物をサンプル11,18周辺拘束媒体として摩擦の影響を低減するため、応力測定を改善するために 1990 年代に重要な努力を実施しています。このような溶融塩アセンブリは ± 30 ± 10 MPa15,19誤差を低減ストレス測定の精度をより上昇を与えたが、この種類のアセンブリを適用するときにその他の欠点が発生しました。これらははるかに低い成功率、非同軸 (せん断) の実験を行うために大きな困難を有しより複雑なサンプルのアセンブリ。また、応力測定の精度は低圧のパターソン型装置の 10 倍未満のままになります。これらの問題は、今日は変形プロセスとその関連の微細構造を探索するより一般的に適用されるグリッグス型装置を用いたレオロジー プロセスの定量化を制限します。新しいアプローチは高リソスフェア圧レオロジーの定量化を行うため必要な。
本稿では、新たに設計された固体媒体グリッグス型装置を使った高圧変形実験を実行する「従来型」の手順の詳細な説明を与えます。すべてのフィールドからの科学者が決めることができますのでは正しく [詳細] プロトコルの各ステップを説明するために主な目的ISTO (フランス ・ オルレアン) ENS (フランス ・ パリ) で実装される新しい「グリッグス」研究所枠組みの中、します。装置が適切なまたはいない研究の目的かどうか。重要なステップとこの最新の手法の制限も、新しいアプローチや将来の可能な進展とともに議論されます。
新しいグリッグス型装置
ピストン シリンダーの技術に基づいて、グリッグス型装置以前91960 年代にデヴィッド ・ t. グリッグスによって設計された、(主に変形の間に高い圧力を達成するために 1980 年代11ハリー ・ w ・ グリーンによって変更され実験)。どちらの場合も、グリッグス装置を含む金属フレームによって特徴付けられる: 1) 3 つの水平盤を縦の列にマウントされている、2) 主な油圧シリンダー (拘束圧 ram) 中間のプラテン 3) 変形ギヤボックスとピストンを中断/actuator (図 1) の上部のプラテン上に固定します。「拘束」ram と変形アクチュエータはそれぞれ、圧力容器内でサンプル アセンブリに力を送信する独立したピストンに接続します。このような容器を拘束装置およびサンプル アセンブリの径に応じて、2 または 5 GPa までの圧力で変形を実現できます。
抵抗炉のおかげで (最大 ≈1300 ° C20) のジュール効果によるサンプル温度を上げる、圧力容器は水冷却の上部と下部の。グリーン デザイン、グリッグス装置には、圧力容器 (図 1) の前のストレスをビードブラストアロイ エンド負荷システムも含まれます。これにより、高い圧力で変形実験を達成するために (最大 5 GPa)、特に小さなを使用して圧力容器に穴します。グリッグス プレスの詳細については、Rybackyらによって、読者を参照修正グリッグス装置デザインの優秀な説明を19。
Institut des 科学デ ラ テール ・ ドルレアン(ISTO、フランス) とエコール ノルマル シュペリ高等・ ド ・ パリ(ENS パリ、フランス) の間の緊密な連携から生じる新世代グリッグス型装置が直接デザインに基づいて H から.高圧実験の安全のためのヨーロッパ規格に準拠・ w ・ グリーン11, しかし、いくつかの改善をしました。サーボ ・油圧ポンプ ・ シリンジ ポンプ、定負荷又は定変位における高圧下における実験を実行する可能性を与えるこの新しいプレスで拘束と変形アクチュエータ駆動 (最大 5 GPa)。拘束 (静水圧) の圧力、力、変位、オイル圧力センサー、ロードセルを使用を監視してそれぞれ (最大 200 kN) と変位計 (図 1)。圧力容器は 1 ° 円錐形鋼製リングに挿入し、ストレス技術21巻ストリップを使用して内部のタングステン カーバイド (WC) コア製です。力を送信するため圧力容器およびサンプル アセンブリ拘束ピストン (σ3)、エンド負荷ピストンおよびベース プレート (図 1) 変形ピストン (σ1) を含むリムーバブル WC ピストンの間にあります。一緒に正規圧力容器の上部と下部に冷却、水が流れるより良い冷却 (図 1) の直径 6 mm の穴の中でタングステン カーバイドのコアの周り鋼の容器。拘束圧の油圧シリンダーはまたシリコン オイルの流れによって冷却されます。In addition より大きなサンプル サイズ 8 mm 径 1) の微細構造を改善できるようにオルレアン採用の変形装置を開発、および 2) グリッグス マスコミとパターソン プレスは、将来の比較のサンプル ディメンションを共有します。これは WC の増加直径穴圧力容器 (すなわち、25.4 mm 1 インチではなく 27 mm)、必要があります 3 最大達成可能な圧力を減らす GPa。
本稿ではアルミナ ピストン (図 2 aおよび2B を使用して従来の固体塩サンプル アセンブリを構成するすべての部分の説明が含まれています新しいグリッグス型装置を用いた実験の実行手順)、それらを生産し、圧力容器にそれらを導入するの連続する手順と同様です。大部分の教授 1 月 Tullis やブラウン大学 (米国ロードアイランド州) で同僚が長年にわたって開発されたルーチンでこの説明に従います。結果のサンプル アセンブリとグリッグス型装置の温度を圧力の全範囲を介してコーアクシャル (純粋せん断) または非同軸 (一般的なせん断) 変形実験を実行する完全に適切なです。純擅断実験には通常特定の長さのコア ドリル サンプルが必要ですが (一般 ≈2 倍試料直径)、一般的なせん断変形は一般的ピストン軸 (図 2 b) を 45 ° でカット ゾーンに適用されます。サンプル材料はコア試料のスライスまたは選択した粒度の細かい粉を設定できます。すべての部分は金属箔に包まれて、プラチナ チューブ内被覆溶接 (またはフラットに折り畳む) 両側に。S タイプ (白金90%Rd10%合金) または K タイプ (Ni 合金) 熱電対のいずれかを使用して監視一般的温度、ムライト 2 穴被覆管はここを用いた S 型熱電対のみ準備説明 (図 2)。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1347">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Griggs-type apparatus</td>
			<td style="width:237px;">Sanchez Technologies (Corelab)</td>
			<td style="width:236px;">TRI-X 6/1500 SD</td>
			<td style="width:659px;">Solid-medium Griggs-type deformation apparatus</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;"></td>
			<td style="width:237px;">Sanchez Technologies (Corelab)</td>
			<td style="width:236px;">Stigma pumps 1000/300 and 100/1500</td>
			<td>hydraulic syringe pumps to apply pressure</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Arbor press</td>
			<td style="width:237px;">Schiltz</td>
			<td style="width:236px;">PA.WZ.5000.530</td>
			<td>Arbor press required to insert the sample assembly into the pressure vessel</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Low-speed saw</td>
			<td style="width:237px;">Presi</td>
			<td style="width:236px;">Mecatome T180</td>
			<td>Law-speed saw to cut alumina piston and mullite sheath</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:237px;">Presi</td>
			<td style="width:236px;">LR02033</td>
			<td>Diamond saw blade</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">40 tons hydraulic press</td>
			<td style="width:237px;">CompaC</td>
			<td style="width:236px;">APA 9040EH1-D</td>
			<td>40-ton hydraulic press to press salt/lead pieces and extract the sample</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Pressure vessel (and pistons)</td>
			<td style="width:237px;">STRECON</td>
			<td>vessel A4071&#160;</td>
			<td>Inner tungsten-carbide core inserted into a 1&#176; conical steel ring and pre-stressed using the strip winding technique</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:237px;">STRECON</td>
			<td>Deformation piston</td>
			<td>Tungsten carbide piston to apply deformation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:237px;">STRECON</td>
			<td>Confining piston</td>
			<td>Tungsten carbide piston to apply confining pressure</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:237px;">STRECON</td>
			<td>End-load piston</td>
			<td>Tungsten carbide piston to pre-stress the pressure vessel</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">PUK U3</td>
			<td style="width:237px;">Lampert</td>
			<td style="width:236px;">PUK 5 welding microscope</td>
			<td>Fine welding system to weld the thermocouple and platinum jacket</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Cooling system Ultracool</td>
			<td style="width:237px;">Lauda</td>
			<td style="width:236px;">UC 4 E1 PI5 SR BSP &#176;C</td>
			<td>Cooler for the pressure vessel</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:237px;">Lauda</td>
			<td style="width:236px;">Proline RP850</td>
			<td>Cooler for the confining/end-load ram</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Leath</td>
			<td style="width:237px;">Schneider electric</td>
			<td style="width:236px;">Eurotherm 2704</td>
			<td>Temperature controller</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Milling machine</td>
			<td style="width:237px;">Enerpac</td>
			<td style="width:236px;">P-142</td>
			<td>Hand pump to lift up the confining/end-load ram</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:237px;">HBM</td>
			<td style="width:236px;">1-P3TCP/2000 bar</td>
			<td style="width:659px;">Pressure transducer</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:237px;">HBM</td>
			<td style="width:236px;">1-P3TCP/500 bar</td>
			<td style="width:659px;">Pressure transducer</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:237px;">HBM</td>
			<td style="width:236px;">WA/10 mm</td>
			<td style="width:659px;">Displacement transducer</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:237px;">HBM</td>
			<td style="width:236px;">WA/50 mm</td>
			<td style="width:659px;">Displacement transducer</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:237px;">HBM&#160;</td>
			<td style="width:236px;">1-C2/200 kN</td>
			<td>Load cell</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:216px;"></td>
			<td style="width:237px;">Geoscience instrument</td>
			<td style="width:236px;"></td>
			<td>Graphite furnace: graphite tube inserted between two pyrophyllite sleeves (custom-made)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:237px;">McDanel</td>
			<td>MRD028330018858</td>
			<td>Mullite Round Double Bore Tubing</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:237px;">Morgan Advanced Materials</td>
			<td style="width:236px;">WH-Feuerfestkitt</td>
			<td>Ceramic glue</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:237px;">PRECIS</td>
			<td style="width:236px;">T90 L</td>
			<td>Lathe</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:237px;">NSK</td>
			<td style="width:236px;">EM-255</td>
			<td>Diamond tool to parallelize alumina piston using the lathe</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:237px;">Mecanelec</td>
			<td style="width:236px;">CDM &#8211; IP 1 &#8211; 5L/mn</td>
			<td>Flow meter for water cooling (pressure vessel)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:237px;">Hedland</td>
			<td style="width:236px;">H602A-0005-F1</td>
			<td>Flow meter for oil cooling (confining/end-load ram)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:237px;">Legris</td>
			<td style="width:236px;">S&#233;rie 21</td>
			<td>double-self-sealing coupler for tube of the water cooling system</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:237px;">Corelab</td>
			<td style="width:236px;">Falcon</td>
			<td>Software to monitor the hydraulic syringe pumps</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:237px;">HBM</td>
			<td style="width:236px;">CatmanEasy-HP</td>
			<td>Software to record data</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:237px;">Schneider electric</td>
			<td style="width:236px;">Eurotherm itools</td>
			<td>Software to set programs for the temperature controller</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:237px;">VWR</td>
			<td style="width:236px;">410-0114</td>
			<td>Ceramic mortar</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:237px;">VWR</td>
			<td style="width:236px;">231-2322</td>
			<td>Microspatule</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:237px;">VWR</td>
			<td style="width:236px;">459-0206</td>
			<td>Ceramic recipient</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:237px;">VWR</td>
			<td style="width:236px;">AnalaR NORMAPUR 27810.364</td>
			<td>Sodium Chloride 99.9% purity</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;"></td>
			<td style="width:237px;">VWR</td>
			<td style="width:236px;">Barnstead/Thermoline 48000 furnace</td>
			<td>Benchtop Muffle furnace for melting lead</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:237px;">DP/Pr&#233;cision</td>
			<td style="width:236px;">Custom made</td>
			<td>Tools needed to produce the salt and lead pieces</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:237px;">Cincinnati</td>
			<td style="width:236px;">TYPE PE-5</td>
			<td>Milling machine</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:237px;">Memmert</td>
			<td style="width:236px;">UNB 400</td>
			<td>Oven to stock salt powder and salt pieces</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:237px;">Otelo</td>
			<td style="width:236px;">Otelo 65220023</td>
			<td>Tubing cutter for Platinum</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:237px;">Otelo</td>
			<td style="width:236px;">BAITER 51600202</td>
			<td>File tool</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:237px;">Otelo</td>
			<td style="width:236px;">VADIUM 65172600</td>
			<td>Diagional micro-cutter</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:237px;">Otelo</td>
			<td style="width:236px;">VADIUM 65172620</td>
			<td>Flat needle nose micro-pliers</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:237px;">SAM</td>
			<td style="width:236px;">EMP-13J</td>
			<td>Round screw hollow punch</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:237px;">Professional Platic</td>
			<td style="width:236px;">Chemfluor MFA Tube</td>
			<td>Minitube for isolating thermocouple wires</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:237px;">Radiospar</td>
			<td style="width:236px;">RS 370-6717</td>
			<td>S-type flat pin thermocouple connector</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:237px;">LEMER</td>
			<td style="width:236px;"></td>
			<td>Lead (bulk)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:237px;">Goodfellow</td>
			<td style="width:236px;">FP301305</td>
			<td>Polyt&#233;trafluoro&#233;thyl&#232;ne - Film ; 0.15 mm thickness</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:237px;">Heraeus</td>
			<td style="width:236px;">81128696</td>
			<td>Pure Platinum wire</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:237px;">Heraeus</td>
			<td style="width:236px;">81128743</td>
			<td>Platinum90%/Rhodium10% wire</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:237px;">Alfa Aesar</td>
			<td style="width:236px;">M11C056</td>
			<td>Nickel foil 0.025 thickness annealed 99.5%</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:237px;">DP/precision</td>
			<td style="width:236px;"></td>
			<td>Tools to produce the salt pieces and lead piece (custom-made)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:237px;">Polyco Bodyguards</td>
			<td style="width:236px;">GL890</td>
			<td>Blue Nitrile Medical Examination gloves</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

high-pressure, high-temperature deformation experiment using the new generation griggs-type apparatus

大きな深さで地質学的プロセスに取り組むのため、岩石の変形は高圧 (> 0.5 GPa) 高温 (> 300 ° C) で理想的なテスト必要があります。しかし、現在の固体圧力媒体装置の低ストレス解消のため高分解能測定今日ガス圧力媒体装置の低圧変形実験に制限されます。固体媒体ピストン シリンダー (「グリッグス タイプ」) 装置の新世代をここで説明します。実行することができる高圧変形実験まで 5 GPa と内部ロードセルに適応するように設計、このような新しい装置は、高圧レオロジーの技術基盤を確立する可能性を提供しています。このペーパーでは、新設計のグリッグス型装置と高圧、高温実験を行うこと (「従来型」の固体塩のアセンブリを使用して) 手順のビデオ ベースの詳細なドキュメントを提供します。1.5 700 ° C で変形カラーラ大理石サンプルの代表的な結果 GPa および 10-5の-1新しいプレスも与えられます。サンプル焼入れ時に温度・圧力高めることから変形が停止して、関連のストレス-時間曲線は、グリッグス型実験のすべての段階を示しています。将来の発展と共に重要なステップとグリッグス装置の限界はそれから論議しました。

図 9 10-5 s-1の温度歪速度でカララ大理石 (長 8 mm コア試料) の純粋な剪断 (コーアクシャル) 変形中新世代グリッグス型装置から生じるストレス-時間曲線の例を示しています。700 ° C と拘束圧 1.5 GPa。このような実験では、温度・圧力が最初増加おり、融解から生理食塩水を防ぐために主に。溶融塩化ナトリウムはサンプルの非常に腐食性、それは不可逆的熱電対に損傷を与える可能性があります。増加圧力と温度 -「ポンプ ステージ」と呼ばれるここでの連続ステップに沿って (図 9)-鉛部分応力を σ1 σ3 に転送することによって変形になってからサンプルを防止する機能逆に、サンプル アセンブリのもっとまたはより少なくの静水圧応力状態の維持と。
ターゲットの圧力と温度を達成、「ホットプレス」期間を適用できます。オプションですが、通常 24 時間期間 – の – この手順が該当する場合、変形の前に試料粉末を焼結する必要場合があります。Σ1ピストン/アクチュエータはいわゆるに上昇を与える、サンプルを変形する、高度な「変形ステージ」。この後者は最初は 1 による摩擦による差応力 (σ1 - σ3) の急勾配の穏やかな増加によって特徴付けられる) パッキン リングと 2) 増加間の表面接触 σ1ピストンとリード部分σ1がリードを通って移動です。この「慣らし運転」のセクション (図 9) のカーブフィッティング法によるヒット ポイント (σ1ピストンとピストン トップのアルミナとの接触) を正確に決定するために十分な期間が必要です。このため、鉛の厚さが重要な (≥ 2 mm) σ1ピストンとアルミナのピストンは σ1を前進を開始する前に必要です。トップ アルミナ ピストンに近づいて、鉛は高速ひずみリードの強化および σ1ピストンで押してもサンプル列にまで漸増応力増加を促進を引き起こす薄いサンプルの厚さとして押し出されます。ストレス曲線、増加急まで降伏応力条件弾から塑性挙動 (図 9) への移行を理論的に定義します。差応力を定義するために必要、実験のヒット ポイントを「弾性曲線と"慣らし運転"曲線 (図 9) の拡張と間交差点から推測されるその後。
変形が最後に停止するいると温度が非常に迅速に減少 (≈ 300 ° C/分) の微細構造を維持するために。圧力の相当な低下は必ずしも「サンプル焼入れ」中に発生するが、油圧ラムにオイルの圧力を減らすことによってゆっくりと移動戻るこのドロップ、σ1と σ3ピストンの両方を次 (≈ 5 MPa/分)。これは、いくつかの割れは避けられないがアンロード亀裂の形成を制限する必要です。実験後ストレス-時間曲線を最大ヒット ポイント (図 9に嵌め込む式を参照) から変形したサンプルの応力-ひずみ曲線を生産する修正後。これらの修正は、装置と 2) パッキン リングとリード部分15,19による摩擦の 1) 剛性/拡張子を含めます。図 10は、Carrara の大理石 (図 10 a 、 10 b)、カンラン石粉末の 2 つ目のコア試料を含む焼結と 900 ° C でせん断変形一般も後の実験サンプルのアセンブリの 2 つの例を示します1.2 GPa 元グリッグス型装置23 (図 10と10 の D)。
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56841/56841fig1.jpg"> 図 1: 新世代グリッグス型装置。Institut des 科学デ ラ テール ・ ドルレアン(ISTO、フランス) とエコール ノルマル シュペリ高等・ ド ・ パリ(ENS パリ、フランス) で利用できる今のグリッグス型装置の模式図。サンプル アセンブリは圧力容器内にある、高圧および差応力油圧ラム、ピストン/アクチュエータを通して独立したシリンジ ポンプによって適用されます。アセンブリの下から注入された低電圧/高アンペアの電流を使用して温度を上げる (側面図参照) 抵抗性黒鉛炉を通って。炭化タングステン (WC) 金型を維持するために圧力容器はまた冷却板/箱、容器自体を先頭に下から水の流れによって冷却されます。<a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56841/56841fig1large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56841/56841fig2.jpg"> 図 2: アセンブリをサンプルします。サンプル アセンブリを構成する部分の詳細を表示します。Σ1ピストン、σ3ピストンとベース プレートも、グリッグス型装置について各部分の位置を検出する-透明度のそれらの部分-を示しています。A)同軸実験アセンブリをサンプルします。B) 「同軸」(白) のいずれかのサンプル アセンブリの分解ビューまたは「一般的なせん断」サンプル (緑).リード部分およびより低い塩の部分が透明に表示されます。C) 3D ビューのムライト被覆 2 穴 S タイプ熱電対実験中に温度を監視するために使用します。WC = タングステン カーバイド。<a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56841/56841fig2large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56841/56841fig3.jpg"> 図 3: 塩化ナトリウム粉体から外側と内側の塩個冷間プレスするツール必要があります。A)プレスの中に 3 D ビュー (30 の 14 トン s) と外側の塩の抽出 (左) の部分、および関連ツールのコンポーネント (右) の図面を縮小します。B)プレスの中に 3 D ビュー (30 の 6 トン s) と内部の塩の抽出 (左)、作品し、関連ツールのコンポーネント (右) の図面を縮小します。いくつかの部分は、透明に表示されます。<a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56841/56841fig3large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56841/56841fig4v2.jpg"> 図 4: 下外側塩の部分をドリルするツールが必要です。A) 3D ビュー (上) と (下) 掘削中。B)ツールの図面 (3 D、上面と側面の眺め) のスケーリング (1部だけを示します)。<a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56841/56841fig4large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56841/56841fig5.jpg"> 図 5: プラチナのジャケットを生産するために必要なツールです。A) 3 D 表示 (左)、(右) プラチナ カップを生産するために必要なツールの図面を縮小します。直径 10 mm のプラチナ ディスクを押してに合うことができる、直径 8 mm のプラチナ ジャケットと一緒に溶接するカップ形状に以上 1 mm 厚をその外側の部分が曲がっています。B) (トップ部分の半分だけが表示される) プラチナのジャケットにプラチナ カップを溶接に必要な 3 D ビュー (上) とツールの縮尺図面 (下)。<a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56841/56841fig5large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56841/56841fig6.jpg"> 図 6: 鉛部分を生成するツールが必要です。A)プレスの中に 3 D ビュー (4 トン 30 s) 溶融鉛 (50 g) の。構成要素 #2 は、透明度で表示されます。B) (トップの左の余白の寸法を示す) リード部分の抽出中に 3 D ビュー。C)ツール コンポーネントの図面を拡大/縮小します。<a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56841/56841fig6large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56841/56841fig7v2.jpg"> 図 7: 圧力容器底のピストンを固定するためのクランプします。圧力容器、基底ピストン ・ クランプ (上) (下) の 3 D ビューを含む 1 つのクランプの上部と下部の部分の縮尺図面の 3D ビュー。<a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56841/56841fig7large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56841/56841fig8.jpg"> 図 8: ポンプ、冷却システムの油圧。バルブ (V)、電気バルブ (EV) および油タンク (T)-変形ポンプ (紫)、ポンプ (オレンジ) を拘束、冷却圧力容器 (ライトブルー) のシステムと拘束/エンド負荷 ram (黄色) のシステムを含む-油圧の方式です。<a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56841/56841fig8large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56841/56841fig9.jpg"> 図 9: 代表結果。新世代グリッグス型装置を用いた変形実験のストレス-時間曲線の例です。この実験を行った同心 700 ° c、1.5 カララ大理石のコア試料 (長さ 8 mm) の GPa およびひずみ速度 10-5の-1。この結果の増加圧力と温度、2)「ホットプレス ステージ」1)「ポンプ ステージ」が含まれていますグリッグス型実験の連続した手順を示しています場合適用される、3)「変形ステージ」のサンプルでは、焼成、サンプルを変形する、4)「ステージをを焼入れ」の低下圧力と温度。変形時に、σ1ピストンは最初鉛 (「慣らし運転」ステップ) によって移行していき、そのサンプルを正しく変形するアルミナ ピストンにプッシュ (最大ヒット ポイントから)、弾性、塑性挙動に上昇を与えている (本文を参照)。摩擦による応力-時間曲線の補正装置の剛性/延長後は、ヒット ポイント (インセット) から応力-ひずみ曲線を製造します。Σ1 = σ1ピストン; による応力Σ3 σ3ピストン; による応力を =P = 圧力 (静水圧) を拘束T = 温度。Σ1σ-3差応力を =。<a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56841/56841fig9large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 10" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56841/56841fig10.jpg"> 図 10: サンプル抽出します。A) 図 9に示した実験後に抽出されたサンプル アセンブリの下部します。B) 700 ° C で 1.5 純粋せん断変形後サンプルのカララ大理石 (まだそのプラチナのジャケットに包まれて) 新しいグリッグス型装置で GPa。C)オリビン パウダーのサンプルを含むサンプル アセンブリの下の部分、焼結し、900 ° C および 1.2 でせん断変形一般に、元のグリッグス型装置23GPa。D)サンプル アセンブリから抽出後 (まだプラチナのジャケットに包まれた) ピストンをせん断カンラン石サンプルとアルミナです。TC = 熱電対。<a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56841/56841fig10large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。

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High-pressure, High-temperature Deformation Experiment Using the New Generation Griggs-type Apparatus

岩石の変形は、高圧で定量化する必要があります。新しく設計された固体媒体グリッグス型装置の変形実験を実行する手順の説明がここで与えられます。これは 5 まで圧力で将来のレオロジー的研究の基盤技術を提供します GPa。

新世代グリッグス型装置を使用して、高温高圧変形実験

In order to address geological processes at great depths, rock deformation should ideally be tested at high pressure (&#62; 0.5 GPa) and high temperature ...

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18.7K ビュー.  Université d’Orléans. 岩石の変形は、高圧で定量化する必要があります。新しく設計された固体媒体グリッグス型装置の変形実験を実行する手順の説明がここで与えられます。これは 5 まで圧力で将来のレオロジー的研究の基盤技術を提供します GPa。

ビデオ: High-pressure, High-temperature Deformation Experiment Using the New Generation Griggs-type Apparatus

Methods for Performing Crosses in Setaria viridis, a New Model System for the Grasses

Setaria viridis is an emerging model system for C4 grasses. It is closely related to the bioenergy feed stock switchgrass and the grain crop foxtail millet. Recently, the 510 Mb genome of foxtail millet, S. italica, has been sequenced 1,2 and a 25x coverage genome sequence of the weedy relative S. viridis is in progress. S. viridis has a number of characteristics that make it a potentially excellent model genetic system including a rapid generation time, small stature, simple growth requirements, prolific seed production 3 and developed systems for both transient and stable transformation 4. However, the genetics of S. viridis is largely unexplored, in part, due to the lack of detailed methods for performing crosses. To date, no standard protocol has been adopted that will permit rapid production of seeds from controlled crosses.
The protocol presented here is optimized for performing genetic crosses in S. viridis, accession A10.1. We have employed a simple heat treatment with warm water for emasculation after pruning the panicle to retain 20-30 florets and labeling of flowers to eliminate seeds resulting from newly developed flowers after emasculation. After testing a series of heat treatments at permissive temperatures and varying the duration of dipping, we have established an optimum temperature and time range of 48 &deg;C for 3-6 min. By using this method, a minimum of 15 crosses can be performed by a single worker per day and an average of 3-5 outcross progeny per panicle can be recovered. Therefore, an average of 45-75 outcross progeny can be produced by one person in a single day. Broad implementation of this technique will facilitate the development of recombinant inbred line populations of S. viridis X S. viridis or S. viridis X S. italica, mapping mutations through bulk segregant analysis and creating higher order mutants for genetic analysis.

Methods for Performing Crosses in Setaria viridis, a New Model System for the Grasses

We have developed a methodology for performing crosses in Setaria viridis (S. viridis). The method involves pruning the panicle prior to a hot water treatment to kill viable pollen. Crosses are performed following a well-controlled growth regime and typically result in the recovery of 1 to 7 cross-pollinated seed/s per panicle.

に十字架を実行するためのメソッド<em&gt;エノコログサ</em草のために&gt;、新モデルシステム

Setaria viridis is an emerging model system for C4 grasses. It is closely related to the bioenergy feed stock switchgrass and the grain crop foxtail ...

環境学

A New Application of the Electrical Penetration Graph (EPG) for Acquiring and Measuring Electrical Signals in Phloem Sieve Elements

Electrophysiological properties of cells are often studied in vitro, after dissociating them from their native environments. However, the study of electrical transmission between distant cells in an organism requires in vivo, artifact-free recordings of cells embedded within their native environment. The transmission of electrical signals from wounded to unwounded areas in a plant has since long piqued the interest of botanists. The phloem, the living part of the plant vasculature that is spread throughout the plant, has been postulated as a major tissue in electrical transmission in plants. The lack of suitable electrophysiological methods poses many challenges for the study of the electrical properties of the phloem cells in vivo. Here we present a novel approach for intracellular electrophysiology of sieve elements (SEs) that uses living aphids, or other phloem-feeding hemipteran insects, integrated in the electrical penetration graph (EPG) circuit. The versatility, robustness, and accuracy of this method made it possible to record and study in detail the wound-induced electrical signals in SEs of central veins of the model plant Arabidopsis thaliana1. Here we show that EPG-electrodes can be easily implemented for intracellular electrophysiological recordings of SEs in marginal veins, as well as to study the capacity of SEs to respond with electrical signals to several external stimuli. The EPG approach applied to intracellular electrophysiology of SEs can be implemented to a wide variety of plant species, in a large number of plant/insect combinations, and for many research aims.

A New Application of the Electrical Penetration Graph EPG for Acquiring and Measuring Electrical Signals in Phloem Sieve Elements

Electrical Penetration Graph (EPG) is a well-established technique for studying the feeding behavior of stylet-bearing insects. Here we show a new application of EPG as a non-invasive tool for the acquisition of intracellular electrophysiology recordings of sieve elements (SEs), the cells that form the phloem vasculature in plants.

師部ふるい要素に電気信号を取得し、測定するための電気浸透グラフ（EPG）の新しいアプリケーション

Electrophysiological properties of cells are often studied in vitro, after dissociating them from their native environments. However, the study of ...

Understanding Dissolved Organic Matter Biogeochemistry Through In Situ Nutrient Manipulations in Stream Ecosystems

Dissolved organic matter (DOM) is a highly diverse mixture of molecules providing one of the largest sources of energy and nutrients to stream ecosystems. Yet the in situ study of DOM is difficult as the molecular complexity of the DOM pool cannot be easily reproduced for experimental purposes. Nutrient additions to streams however, have been shown to repeatedly alter the in situ and ambient DOM pool. Here we demonstrate an easily replicable field-based method for manipulating the ambient pool of DOM at the ecosystem scale. During nutrient pulse experiments changes in the concentration of both dissolved organic carbon and dissolved organic nitrogen can be examined across a wide-range of nutrient concentrations. This method allows researchers to examine the controls on the DOM pool and make inferences regarding the role and function that certain fractions of the DOM pool play within ecosystems. We advocate the use of this method as a technique to help develop a deeper understanding of DOM biogeochemistry and how it interacts with nutrients. With further development this method may help elucidate the dynamics of DOM in other ecosystems.

Understanding Dissolved Organic Matter Biogeochemistry Through In Situ Nutrient Manipulations in Stream Ecosystems

Dissolved organic matter provides an important source of energy and nutrients to stream ecosystems. Here we demonstrate a field-based method to manipulate the ambient pool of dissolved organic matter in situ through easily replicable nutrient pulses.

溶存有機物生物地球化学を理解します<em&gt;その場で</em&gt;ストリーム生態系における栄養操作を

Dissolved organic matter (DOM) is a highly diverse mixture of molecules providing one of the largest sources of energy and nutrients to stream ecosystems. ...

Determination of Inorganic Arsenic in a Wide Range of Food Matrices using Hydride Generation - Atomic Absorption Spectrometry.

The European Food Safety Authority (EFSA) underlined in its Scientific Opinion on Arsenic in Food that in order to support a sound exposure assessment to inorganic arsenic through diet, information about distribution of arsenic species in various food types must be generated. A method, previously validated in a collaborative trial, has been applied to determine inorganic arsenic in a wide variety of food matrices, covering grains, mushrooms and food of marine origin (31 samples in total). The method is based on detection by flow injection-hydride generation-atomic absorption spectrometry of the iAs selectively extracted into chloroform after digestion of the proteins with concentrated HCl. The method is characterized by a limit of quantification of 10 &#181;g/kg dry weight, which allowed quantification of inorganic arsenic in a large amount of food matrices. Information is provided about performance scores given to results obtained with this method and which were reported by different laboratories in several proficiency tests. The percentage of satisfactory results obtained with the discussed method is higher than that of the results obtained with other analytical approaches.

The usefulness of an analytical method to determine inorganic arsenic in a wide range of food matrices is demonstrated. The method consists of selective extraction of inorganic arsenic into chloroform with a final determination by hydride generation-atomic absorption spectrometry.

無機ヒ素で、広い範囲の食品行列水素化物発生 - 原子吸光法を使用して分析します。

The European Food Safety Authority (EFSA) underlined in its Scientific Opinion on Arsenic in Food that in order to support a sound exposure assessment to ...

Development of New Methods for Quantifying Fish Density Using Underwater Stereo-video Tools

The use of video camera systems in ecological studies of fish continues to gain traction as a viable, non-extractive method of measuring fish lengths and estimating fish abundance. We developed and implemented a rotating stereo-video camera tool that covers a full 360 degrees of sampling, which maximizes sampling effort compared to stationary camera tools. A variety of studies have detailed the ability of static, stereo-camera systems to obtain highly accurate and precise measurements of fish; the focus here was on the development of methodological approaches to quantify fish density using rotating camera systems. The first approach was to develop a modification of the metric MaxN, which typically is a conservative count of the minimum number of fish observed on a given camera survey. We redefine MaxN to be the maximum number of fish observed in any given rotation of the camera system. When precautions are taken to avoid double counting, this method for MaxN may more accurately reflect true abundance than that obtained from a fixed camera. Secondly, because stereo-video allows fish to be mapped in three-dimensional space, precise estimates of the distance-from-camera can be obtained for each fish. By using the 95% percentile of the observed distance from camera to establish species-specific areas surveyed, we account for differences in detectability among species while avoiding diluting density estimates by using the maximum distance a species was observed. Accounting for this range of detectability is critical to accurately estimate fish abundances. This methodology will facilitate the integration of rotating stereo-video tools in both applied science and management contexts.

We describe a new method for counting fishes, and estimating relative abundance (MaxN) and fish density using rotating stereo-video camera systems. We also demonstrate how to use distance from camera (Z distance) to estimate species-specific detectability.

水中ステレオ ビデオのツールを使用して魚の密度を定量化する新方式の開発

The use of video camera systems in ecological studies of fish continues to gain traction as a viable, non-extractive method of measuring fish lengths and ...

An Ultra-clean Multilayer Apparatus for Collecting Size Fractionated Marine Plankton and Suspended Particles

The distributions of many trace elements in the ocean are strongly associated with the growth, death, and re-mineralization of marine plankton and those of suspended/sinking particles. Here, we present an all plastic (Polypropylene and Polycarbonate), multi-layer filtration system for collection of suspended particulate matter (SPM) at sea. This ultra-clean sampling device has been designed and developed specifically for trace element studies. Meticulous selection of all non-metallic materials and utilization of an in-line flow-through procedure minimizes any possible metal contamination during sampling. This system has been successfully tested and tweaked for determining trace metals (e.g., Fe, Al, Mn, Cd, Cu, Ni) on particles of varying size in coastal and open ocean waters. Results from the South China Sea at the South East Asia Time-Series (SEATS) station indicate that diurnal variations and spatial distribution of plankton in the euphotic zone can be easily resolved and recognized. Chemical analysis of size-fractionated particles in surface waters of the Taiwan Strait suggests that the larger particles (&#62;153 &#181;m) were mostly biologically derived, while the smaller particles (10 - 63 &#181;m) were mostly composed of inorganic matter. Apart from Cd, the concentrations of metals (Fe, Al, Mn, Cu, Ni) decreased with increasing size.

Plankton and suspended particles play a major role in the biogeochemical cycles in the ocean. Here, we provide an ultra-clean, low stress method for the collection of various sizes of particles and plankton at sea with the capability of handling large volumes of seawater.

サイズ分画した海洋プランクトンや懸濁粒子を収集するための超きれいな積層装置

The distributions of many trace elements in the ocean are strongly associated with the growth, death, and re-mineralization of marine plankton and those ...

A Novel Method for the Pentosan Analysis Present in Jute Biomass and Its Conversion into Sugar Monomers Using Acidic Ionic Liquid

Recently, ionic liquids (ILs) are used for biomass valorization into valuable chemicals because of their remarkable properties such as thermal stability, lower vapor pressure, non-flammability, higher heat capacity, and tunable solubility and acidity. Here, we demonstrate a method for the synthesis of C5 sugars (xylose and arabinose) from the pentosan present in jute biomass in a one-pot process by utilizing a catalytic amount of Br&#248;nsted acidic 1-methyl-3-(3-sulfopropyl)-imidazolium hydrogen sulfate IL. The acidic IL is synthesized in the lab and characterized using NMR spectroscopic techniques for understanding its purity. The various properties of BAIL are measured such as acid strength, thermal and hydrothermal stability, which showed that the catalyst is stable at a higher temperature (250 &#176;C) and possesses very high acid strength (Ho 1.57). The acidic IL converts over 90% of pentosan into sugars and furfural. Hence, the presenting method in this study can also be employed for the evaluation of pentosan concentration in other kinds of lignocellulosic biomass.

We present a protocol for the synthesis of C5 sugars (xylose and arabinose) from a renewable non-edible lignocellulosic biomass (i.e., jute) with the presence of Br&#248;nsted acidic ionic liquids (BAILs) as the catalyst in water. The BAILs catalyst exhibited better catalytic performance than conventional mineral acid catalysts (H2SO4 and HCl).

ペントサン解析手法ジュート バイオマスと酸性イオン液体を用いた糖モノマーへの変換に存在

Recently, ionic liquids (ILs) are used for biomass valorization into valuable chemicals because of their remarkable properties such as thermal stability, ...

Design and Use of an Apparatus for Quantifying Bivalve Suspension Feeding at Sea

As shellfish aquaculture moves from coastal embayments and estuaries to offshore locations, the need to quantify ecosystem interactions of farmed bivalves (i.e., mussels, oysters, and clams) presents new challenges. Quantitative data on the feeding behavior of suspension-feeding mollusks is necessary to determine important ecosystem interactions of offshore shellfish farms, including their carrying capacity, the competition with the zooplankton community, the availability of trophic resources at different depths, and the deposition to the benthos. The biodeposition method is used to quantify feeding variables in suspension-feeding bivalves in a natural setting and represents a more realistic proxy than laboratory experiments. This method, however, relies upon a stable platform to satisfy the requirements that water flow rates supplied to the shellfish remain constant and the bivalves are undisturbed. A flow-through device and process for using the biodeposition method to quantify the feeding of bivalve mollusks were modified from a land-based format for shipboard use by building a two-dimensional gimbal table around the device. Planimeter data reveal a minimal pitch and yaw of the chambers containing the test shellfish despite boat motion, the flow rates within the chambers remain constant, and operators are able to collect the biodeposits (feces and pseudofeces) with sufficient consistency to obtain accurate measurements of the bivalve clearance, filtration, selection, ingestion, rejection, and absorption at offshore shellfish aquaculture sites.

A flow-through device for using the biodeposition method to quantify filtration and feeding behavior of bivalve mollusks was modified for shipboard use. A two-dimensional gimbal table built around the device isolates the apparatus from boat motion, thereby allowing the accurate quantification of bivalve filtration variables at offshore shellfish aquaculture sites.

デザインと二枚貝のサスペンションが海で餌を定量化するための装置の使用

As shellfish aquaculture moves from coastal embayments and estuaries to offshore locations, the need to quantify ecosystem interactions of farmed bivalves ...

An Optimized Rhizobox Protocol to Visualize Root Growth and Responsiveness to Localized Nutrients

Roots are notoriously difficult to study. Soil is both a visual and mechanical barrier, making it difficult to track roots in situ without destructive harvest or expensive equipment. We present a customizable and affordable rhizobox method that allows the non-destructive visualization of root growth over time and is particularly well-suited to studying root plasticity in response to localized resource patches. The method was validated by assessing maize genotypic variation in plasticity responses to patches containing 15N-labeled legume residue. Methods are described to obtain representative developmental measurements over time, measure root length density in resource-containing and control patches, calculate root growth rates, and determine 15N recovery by plant roots and shoots. Advantages, caveats, and potential future applications of the method are also discussed. Although care must be taken to ensure that experimental conditions do not bias root growth data, the rhizobox protocol presented here yields reliable results if carried out with sufficient attention to detail.

Visualizing and measuring root growth in situ is extremely challenging. We present a customizable rhizobox method to track root development and proliferation over time in response to nutrient enrichment. This method is used to analyze maize genotypic differences in root plasticity in response to an organic nitrogen source.

根の生長およびローカライズされた栄養素に対する反応性を可視化する最適化された Rhizobox プロトコル

Roots are notoriously difficult to study. Soil is both a visual and mechanical barrier, making it difficult to track roots in situ without destructive ...

A New Portable In Vitro Exposure Cassette for Aerosol Sampling

This protocol introduces a new in vitro exposure system, capable of being worn, including its characterization and performance. Air-liquid interface (ALI) in vitro exposure systems are often large and bulky, making transport to the field and operation at the source of emission or within the breathing zone difficult. Through miniaturization of these systems, the lab can be brought to the field, expediting processing time and providing a more appropriate exposure method that does not alter the aerosol prior to contacting the cells. The Portable In vitro Exposure Cassette (PIVEC) adapts a 37 mm filter cassette to allow for in vitro toxicity testing outside of a traditional laboratory setting. The PIVEC was characterized using three sizes of copper nanoparticles to determine deposition efficiency based on gravimetric and particle number concentration analysis. Initial cytotoxicity experiments were performed with exposed lung cells to determine the ability of the system to deposit particles while maintaining cell viability. The PIVEC provides a similar or increased deposition efficiency when comparing to available perpendicular flow in vitro exposure devices. Despite the lower sample throughput, the small size gives some advantages to the current in vitro ALI exposure systems. These include the ability to be worn for personal monitoring, mobility from the laboratory to the source of emission, and the option to set-up multiple systems for spatial resolution while maintaining a lower user cost. The PIVEC is a system capable of collecting aerosols in the field and within the breathing zone onto an air-interfaced, in vitro model.

A New Portable In Vitro Exposure Cassette for Aerosol Sampling

Here, we present a protocol to perform portable cellular aerosol exposures and measure cellular response. The method uses cells, grown at the air-liquid interface, mimicking in vivo physiology. Cellular response to copper nanoparticle aerosols was observed as oxidative stress through reactive oxygen species generation and cytotoxicity as lactate dehydrogenase release.

新しいポータブル体外露出カセット エアロゾル サンプリング

This protocol introduces a new in vitro exposure system, capable of being worn, including its characterization and performance. Air-liquid interface (ALI) ...

新世代グリッグス型装置を使用して、高温高圧変形実験

要約

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に十字架を実行するためのメソッド

師部ふるい要素に電気信号を取得し、測定するための電気浸透グラフ（EPG）の新しいアプリケーション

溶存有機物生物地球化学を理解します

無機ヒ素で、広い範囲の食品行列水素化物発生 - 原子吸光法を使用して分析します。

水中ステレオビデオのツールを使用して魚の密度を定量化する新方式の開発

サイズ分画した海洋プランクトンや懸濁粒子を収集するための超きれいな積層装置

ペントサン解析手法ジュートバイオマスと酸性イオン液体を用いた糖モノマーへの変換に存在

デザインと二枚貝のサスペンションが海で餌を定量化するための装置の使用

根の生長およびローカライズされた栄養素に対する反応性を可視化する最適化された Rhizobox プロトコル

新しいポータブル体外露出カセットエアロゾルサンプリング

新世代グリッグス型装置を使用して、高温高圧変形実験

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溶存有機物生物地球化学を理解します

無機ヒ素で、広い範囲の食品行列水素化物発生 - 原子吸光法を使用して分析します。

水中ステレオ ビデオのツールを使用して魚の密度を定量化する新方式の開発

サイズ分画した海洋プランクトンや懸濁粒子を収集するための超きれいな積層装置

ペントサン解析手法ジュート バイオマスと酸性イオン液体を用いた糖モノマーへの変換に存在

デザインと二枚貝のサスペンションが海で餌を定量化するための装置の使用

根の生長およびローカライズされた栄養素に対する反応性を可視化する最適化された Rhizobox プロトコル

新しいポータブル体外露出カセット エアロゾル サンプリング

水中ステレオビデオのツールを使用して魚の密度を定量化する新方式の開発

ペントサン解析手法ジュートバイオマスと酸性イオン液体を用いた糖モノマーへの変換に存在

新しいポータブル体外露出カセットエアロゾルサンプリング