2000 Fiscal Year Annual Research Report
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10450035
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
山口 益弘 横浜国立大学, 工学部, 教授 (10018046)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
後藤 恒昭 東京大学, 物性研究所, 教授 (30005962)
山本 勲 横浜国立大学, 工学部, 助手 (40242383)
島津 佳弘 横浜国立大学, 工学部, 助教授 (70235612)
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| Keywords | 磁場効果 / 金属水素化物 / 磁気-圧力効果 / 同位体効果 / コンプトン散乱 / 強磁場 / 水素同位体分離濃縮 / メタ磁性転移 |
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| Research Abstract |
1.金属-水素系について、水素化反応熱に対する磁場効果を理論的に導き、実験的にLaCo_5H_xについて2つの方法で検証することに成功した。12Tでの平衡水素圧力の温度依存性から求めたエンタルピー変化および5Tの磁場中で直接的に反応熱を測定した結果は理論値と一致した。12Tの磁場による反応熱の変化は5%であった。
2.水素吸蔵合金LaCo_5に軽水素/重水素の混合ガスを磁場中で反応させ、質量分析器を用いて平衡ガス組成を測定した。磁場中で反応させた場合、合金中への軽水素の選択吸収が促進され、水素化物相に軽水素が濃縮され、気相に重水素が濃縮された。5Tの磁場によって気相の重水素濃度は4%増加した。
3.PrCo_5およびCeCo_5軽水素化物、重水素化物の圧力-組成等温線を測定した。特に高濃度水素化物で平衡圧に同位体効果があらわれることが分かった。
4.PrCo_5H_xの平衡水素圧に対する強磁場効果を測定した。5Tの磁場による平衡圧の変化にはx=3.9からx=4.7のβ+γ領域で強い水素組成依存性があらわれ、x=4.3で最大値を示した。これまでに知られている磁場効果因子ΔM_sを凌駕する値ΔM_s=25[JT^<-1>kg^<-1>molH^<-1>]が得られた。磁場による圧力増加を35Tまでの静磁場下で測定し、20T以上で飽和傾向を観測した。
5.Spring-8において115keVの高強度x線を単結晶金属水素化物PdH_<0.6>に照射しコンプトン散乱を測定した。
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[Publications] M.Yamaguchi: "Magnetic Field Effect on the Heat of Reaction in Metal-Hydrogen Systems"Journal of Alloys and Compounds. (発表予定).
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[Publications] S.Mizusaki: "H/D isotope separation using the magnetic field effects on metal hydrides and deuterides"Journal of Alloys and Compounds. (発表予定).
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[Publications] I.Yamamoto: "Magnetic field effect on the equilibrium hydrogen pressure for PrCo_5-H system"Journal of Alloys and Compounds. (発表予定).
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[Publications] K.Ishikawa: "Change in the Heat of Reaction by Magnetic Fields in LaCo_5-H_2"Journal of Alloys and Compounds. (発表予定).
