1990 Fiscal Year Annual Research Report
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01540259
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
鈴木 治彦 金沢大学, 理学部, 助教授 (50004370)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坂爪 新一 東北大学, 低温センター, 助手 (20005896)
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| Keywords | 核磁性 / 核冷却 / 断熱消磁冷却 / 超低温 / スピン・グラス |
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| Research Abstract |
純金属Scの核スピンの磁気秩序状態を実現し,観測することを目標として研究を行った。Sc金属の核スピンは,電気四重極相互作用を受けること,またその事により負の温度の磁気秩序状態の実現も可能でありこれまでヘルシンキグル-プで行われた銅の核スピン・オ-ダ-に比較して,より豊富な興味ある現象を与えてくれるものと期待している。Sc金属の核スピンは,その磁気モ-メントの大きさ,スピン一格子緩和時間T_1及び結晶型(hcp)から,その磁気転移温度は約200nKと予想される。このような超低温の実現は二段核断熱消磁冷却によってのみ可能である。我々は ^3Heー ^4He稀釈冷凍機によって銅の核ステ-ジを約15mKまで冷却しその温度からの断熱消磁冷却によって約0.25mKまで冷却した。この一段目の銅の核冷却によって試料のSc金属を冷却し,次にScの核スピンを7Tの磁場,0.25mKから消磁冷却することによってScの核スピンを50nK以下まで冷却しようと云うものである。実験は二段断熱消磁実験の前に,先ず一段目の銅の断熱消磁によってScを冷却し,磁場ゼロ中でScの帯磁率の温度変化を測定した。その結果Scの帯磁率は約800μKにピ-クを持つ温度変化を示した。この帯磁率のピ-クはSc中に含まれるFe不純物によるスピン・グラス現象として理解出来る。次に二段断熱消磁冷却実験を行い,我々はScの核スピンの反強磁性転移に伴うと思われる帯磁率のピ-クを観測した。現在のところScの核スピン・オ-ダ-は反強磁性状態であろうと云うだけでその他の,スピン・構造,転移温度等に関しては何も云えない。しかし核スピンのオ-ダ-状態を得ることに成功したので今後は,実験を進めていくことによりScの核スピンの磁気秩序状態に関して綜合的な理解を得ることが出来るものと思う。このSc金属の核スピン・オ-ダ-はヘルシンキの銅の核スピンに次いで二番目の成功例である。
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[Publications] 鈴木 治彦: "Experiment on Nuclear Spin Ordering in Sc Metal" Physica. B165&166. 795-796 (1990)
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[Publications] 鈴木 治彦: "Antiferromagnetic Resonance of Hyperfine Enhanced Nuclear Spins of Ho in HoVO_4" Physica. B165&166. 787-788 (1990)
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[Publications] 水谷 直樹: "Kapitza Resistance Between Enhanced Nuclear Spin System and Liquid ^3He" Physica. B165&166. 523-524 (1990)
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[Publications] 中島 哲夫: "An Evidence of the Structure Transformation at 150mK in HoーElpasolite observed By SRーXーray Topography" Physica. B165&166. 915-916 (1990)
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[Publications] 鈴木 治彦: "Antiferromagnetic Resonance of Hyperfine Enhanced Nuclear Antiferromagnet HoVO_4" Proc.of Symposium on Quantum Fluids and Solidsー1989,Ed.by Ihas and Takano. 328-329 (1989)
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[Publications] 増田 由美子: "Hyperfine Enhanced Nuclear Magnetism of Cs_2NaHoCl_6." J.Low.Temp.Phys.75. 159-186 (1989)
