1996 Fiscal Year Annual Research Report
超高感度・磁気異方性測定装置の開発と反磁性磁場整列現象の地球科学的応用
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07554021
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
植田 千秋 大阪大学, 理学研究科, 助教授 (50176591)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹内 徹也 大阪大学, 低温センター, 助手 (90260629)
伊達 宗行 原子力研究所, 先端基礎技術研究センター, センター長 (80028076)
山中 高光 大阪大学, 理学研究科, 教授 (30011729)
土山 明 大阪大学, 理学研究科, 助教授 (90180017)
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| Keywords | 反磁性 / 磁気異方性 / シリケート / 磁場整列 / 異方性磁化率 |
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| Research Abstract |
本研究では、試料の磁気的異方性エネルギーが保持線材の剛性エネルギーを大きく上回る条件を実現させることで、従来にない高感度の磁気異方性測定をめざした。既存の磁気異方性測定法(トルク法)では線材のネジレ復元力と磁気的異方性トルクの釣り合いを利用して測定を行うのに対して、本研究では試料は磁気的エネルギーのみに依存する調和振動を実現させるため、線材の特性に依存しない測定が可能となる。試料の磁気異方性エネルギーが、線材のネジレ剛性エネルギーを大きく上回る条件を実現するには、(1)試料サイズの増加、(2)吊糸のねじれ剛性の減少、(3)磁場強度の増加、などの方法が考えられる。(2)に関しては従来の90ミクロンの線材に変えて、8ミクロンの線材を用いることで、ねじれ剛性の項を従来の100分の1減少させ、感度を1桁向上させることに成功した。さらに(3)に関しては、昨年度導入された水平磁場型の超電導マグネット(最大磁場5T)を導入した。これらにより、既成のトルク法にくらべて3桁以上高い、2×10^<-11>emuの感度を達成しつつある。なお今回の手法を、現在達成されている世界最強の定常磁場(B=30T)と組み合わせれば、感度をさらに10^<-13 >emuまで向上しうる。
宇宙および地球上の自然環境下では、これまで様々なタイプの磁場整列現象が報告されてきた。しかしながらこれまでの研究では専ら磁性イオンの寄与のみが扱われ、反磁性の特性に注目した例は皆無と言って良い。そこで自然界における反磁性整列の可能性を見直す意義は大きいと考えられる。その一例として銀河面での固体微粒子の磁場整列機構を解明する目的で、Heガス中でのグラファイト粒子の磁場整列実験を開始した。
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Research Products
(1 results)
