2005 Fiscal Year Annual Research Report
二硼化マグネシウムを利用した超伝導中性子検出器の開発
| Project/Area Number |
16360477
|
|---|
| Research Institution | Osaka Prefecture University |
|---|
Principal Investigator |
石田 武和 大阪府立大学, 工学研究科, 教授 (00159732)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野口 悟 大阪府立大学, 工学研究科, 助教授 (70180718)
川又 修一 大阪府立大学, 工学研究科, 講師 (50211868)
加藤 勝 大阪府立大学, 工学研究科, 助教授 (90204495)
町田 昌彦 (独)目本原子力研究開発機構, システム計算科学センター, 主任研究員 (60360434)
四谷 任 大阪府立産業技術総合研究所, 情報電子部, 部長 (70393296)
|
|---|
| Keywords | MgB_2 / 中性子検出器 / 薄膜 / パルスレーザー / 地球シミュレーター / 熱緩和プロセス |
|---|
| Research Abstract |
石田武和は本研究の基本アイデアを提供して、研究全般にわたり責任を持ち総括を行った。野口悟はMgB_2の微細加工薄膜の強磁場特性を調べた。川又修一は測定システムのLabVIEWによるシステム化とパルスレーザーによる中性子核反応模擬実験を担当した。加藤勝と町田昌彦は時間依存GL方程式+Maxwell方程式+熱伝導方程式を連立させて実際のデバイス形状や物質パラメーターを入れて、スーパーコンピューターで世界に前例のない計算を行った。四谷任はMgB_2薄膜の微細加工により、中性子検出器に適した形状を実現した。王鎮はカルーセル型スパッタリング装置で高品質かつ表面の平滑な薄膜を提供し、ボロン10同位体を濃縮した薄膜を作成した。
既存のインフラを最大限活用したが、中性子のマシンタイムは限られていたため、パルスレーザー(パルス幅20ps)でMgB_2の中性子とボロンの核反応を模擬する実験をする必要があった。サンプリングオシロスコープ(70GHz)を利用した。超伝導体中で急激な熱パルスがどのように非平衡プロセスを行うかの理論的検討は、地球シミュレーター採択課題「超伝導ナノファブリケーションによる新奇物性と中性子検出デバイス開発のための超伝導ダイナミクスの研究」の枠組みを利用し現実のデバイスの設計を行った。地球シミュレーターの旅費を計上する必要があるMgB_2の薄膜については、情報通信研究機構で高品質の薄膜を、後熱処理が必要なく、表面が滑らかで、超伝導転移がシャープである高品質薄膜とし、ジョセフソン接合を作製した。
最新の電子線リソグラフィーによる超伝導ナノファブリケーション手法を縦横に駆使することが本研究のベースであった。MgB_2を加工する技術の前人未踏の領域を開拓し、高度の性能を得て次期プロジェクトへつながるような成果が見られた。
|
Research Products
(13 results)
-
-
-
-
-
[Journal Article] Pulse Laser Irradiation into Superconducting MgB_2 Detector2005
Author(s)
D.Fujiwara, S.Miki, K.Sato, T.Yotsuya, H.Simakage, Z.Wang, S.Okayasu, M.Katagiri, M.Machida, M.Kato, T.Ishida
-
Journal Title
Physica C 426-431
Pages: 1716-1720
Description
「研究成果報告書概要(和文)」より
-
-
-
-
[Journal Article] Fabrication of superconducting d-wave dot embedded in an s-wave Matrix2005
Author(s)
M.Fuji, T.Abe, H.Yoshikawa, S.Miki, S.Kawamata, K.Satoh, T.Yotsuya, M.Kato, M.Machida, T.Koyama, T.Terashima, S.Tsukui, M.Adachi, T.Ishida
-
Journal Title
Physica C 426-431
Pages: 104-107
-
-
-
-
