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磁場を利用した材料プロセス制御に関する研究

Research Project

Project/Area Number 17760060
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Applied physics, general
Research InstitutionNational Institute for Materials Science

Principal Investigator

廣田 憲之  独立行政法人物質・材料研究機構, ナノセラミックスセンター, 研究員 (10302770)

Project Period (FY) 2005 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2005: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Keywords強磁場 / 磁気力 / 可視化 / その場観察 / 共焦点レーザースキャン顕微鏡 / 流れの可視化
Research Abstract

本研究では、磁場による、弱磁性物質を中心とした材料プロセスの制御に関して、物質流れの可視化や、組織形成のその場観察を行うことにより、基礎的な知見を集積し、体系化することを目的とする研究を実施した。平成18年度は、前年度に開発した高磁場中現象その場観察システムを用いた材料プロセスの可視化により。この検討を行なった。シャドウグラフ法による流体の流れの可視化では、水のベナール対流を対象として、印加する磁気力の方向に依存して、熱対流の開始が促進・抑制されることを確認した。また、水の磁化率の温度依存性により、熱対流の促進・抑制挙動が異なることを見出した。これらの結果から、広い温度領域で磁気力による水の熱対流制御を体系的に理解することに成功した。また、サブミクロンの分解能で強磁場中現象のその場観察を実現する強磁場中レーザースキャン顕微鏡システムは、現時点で、磁場中において光学的可視化により得られる最高の分解能である。これを用いて、いくつかのセラミックスファイバーの配向過程のその場観察から、磁気的異方性による磁場配向現象の解析を行なった。その結果、媒体粘度やファイバー長をパラメータとして、統一的に磁場配向現象の記述が可能であることを明らかにした。
以上のように、本研究では、いくつかの方法で、磁場中現象の可視化を可能にし、弱磁性物質の物質流や材料プロセスの磁場制御に関する知見を得ることが出来た。これらの知見は、今後の材料プロセスへの磁場利用において有益な情報となると期待される。

Report

(2 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2006 2005

All Journal Article (10 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Removal of Aerosol by Magnetic Separation2006

    • Author(s)
      Hidehiko Okada, Hideo Okuyama, Masahiro Uda, Noriyuki Hirota
    • Journal Title

      IEEE trans.Appl.Super. 16

      Pages: 1084-1087

    • NAID

      10013790984

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    • Author(s)
      廣田憲之, 木吉 司, 小泉俊行, 横山和哉
    • Journal Title

      低温工学 41

      Pages: 371-373

    • NAID

      10017533775

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    • Author(s)
      Tsutomu Ando, Noriyuki Hirota, Akira Satoh, Eric Beaugnon, Hitoshi Wada
    • Journal Title

      Jpn. J. Appl. Phys. 45

      Pages: 7695-7700

    • NAID

      40007462486

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    • Author(s)
      Tsutomu Ando, Noriyuki Hirota, Akira Sato, Eric Beaugnon
    • Journal Title

      Journal of Magnetism and Magnetic Materials 303

      Pages: 39-48

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    • Author(s)
      Noriyuki Hirota, Takahiro Ode
    • Journal Title

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      Pages: 36107-36107

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      N.Hirota, S.Hara, H.Uetake, H.Nakamura, K.Kitazawa
    • Journal Title

      Journal of Crystal Growth Vol.286

      Pages: 465-469

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    • Author(s)
      廣田憲之, 木吉 司, 横山和哉
    • Journal Title

      化学と教育 Vol.54,No.3

      Pages: 166-169

    • NAID

      110008906796

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    • Journal Title

      Physical Review Letters Vol.94

      Pages: 144501-144501

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      T.Takayama, Y.Ikezoe, H.Uetake, N.Hirota, K.Kitazawa
    • Journal Title

      Applied Physics Letters Vol.86

      Pages: 234103-234103

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      N.Hirota, T.Takayama, E.Beaugnon, Y.Saito, T.Ando, H.Nakamura, S.Hara, Y.Ikezoe, H.Wada, K.Kitazawa
    • Journal Title

      Journal of Magnetism and Magnetic Materials Vol.293

      Pages: 87-92

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      N.Hirota, H.Uetake, T.Takayama, H.Nakamura, M.Kurashige, S.Hara, Y.Saito, Y.Ikezoe, T.Ando, H.Wada, K.Kitazawa
    • Publisher
      World Scientific (Singapore)
    • Related Report
      2005 Annual Research Report

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Published: 2005-04-01   Modified: 2016-04-21  

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