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2018 Fiscal Year Research-status Report

Development and application of the technique of high sensitive magnetostrsiction measurements in high magnetic fields

Research Project

Project/Area Number 17K05534
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

三田村 裕幸  東京大学, 物性研究所, 助教 (60282604)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 榊原 俊郎  東京大学, 物性研究所, 教授 (70162287)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywordsパルス磁場 / 磁歪 / キャパシタンス法 / 数値位相検波 / Bi
Outline of Annual Research Achievements

本年度は東京大学物性研究所仕様のパルス磁場中磁歪測定システムの更なる高感度化を実現した。測定手法はキャパシタンス法で、信号検出手段には数値位相検波法を用いた。昨年度本予算で購入した低雑音プリアンプの導入と信号処理法の工夫により、昨年度のΔL/L換算で10^-6程度だった分解能を10^-8程度に劇的に改善した。本年度はこれを用いて、Bi単結晶について60 T, 1.3 Kでの磁歪測定を行い、明瞭な変化を捉えることに成功した。本研究の内容は9月9日の日本物理学会秋の分科会にて研究代表者三田村が口頭発表を行った。また9月24日に東京大学物性研究所で行われたThe 16th International Conference on Megagauss Magnetic Field Generation and Related Topics (MG-XVI)においても研究代表者三田村がポスター発表を行った。本研究で用いられた数値位相検波に於ける信号処理法は前々年度に国際特許を出願したが、今年度はこれに関連して発案した放送・通信における新しい変調/復調方式を国内特許として出願した。
本年度はそのほかに過去に定常磁場中では明瞭な量子振動が観測されていた純良金属のAlの単結晶の磁歪測定を試みた。しかしながらミッドパルス(パルス幅36 msec程度)磁場中では高速の磁場掃引に伴う巨大なエディカレントにより発熱してしまい、量子振動を観測するに至らなかった。現在、より磁場掃引速度の遅いロングパルス(パルス幅1 sec程度)磁場の利用が純良金属の磁歪測定に有効かどうか検討している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初計画していたSmB6の特異な物性の研究はこれが不純物効果によるもので本質的なものではないとの結論が先行グループより出されており研究の目的が失われているものの、装置自体の性能は目標を実現しており想定通り今後別のざまざまなテーマに対して応用が期待できる。

Strategy for Future Research Activity

前述の通り装置自体の性能は目標を実現しており今後SmB6以外のざまざまなテーマに対して応用が期待できる。近年急速に技術が伸びているファイバーグレーティング法とは異なり、計測方向に対し接着剤を薄くできるという特徴を生かし高分解能(ΔL/L~10^-8程度)を必要とする分野に特化した研究を行なう。純良金属については従来のミッドパルス(パルス幅36 msec程度)磁場ではエディカレントが災いしてうまく測れなかったが、より磁場掃引速度の遅いロングパルス(パルス幅1 sec程度)磁場の利用を検討している。

  • Research Products

    (4 results)

All 2018 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Int'l Joint Research] 武漢国立強磁場センター(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      武漢国立強磁場センター
  • [Presentation] ロングパルス磁場を用いた高分解能輸送測定2018

    • Author(s)
      三田村裕幸、松尾晶、藤代有絵子、Max Hirschberger、徳永将史、金道浩一,金澤直也、十倉好紀
    • Organizer
      日本物理学会 2018年秋季大会
  • [Presentation] Magnetoresistance measurement of intermetallic compounds PrT2Zn20 (T=Ir, Rh) in pulsed high magnetic fields2018

    • Author(s)
      H. Mitamura, E. Kampert, T. Foerster, K. Goetze, S. Zherlitsyin, J. Wosnitza, T. Sakakibara, K. Wakiya, K. Matsumoto, T. Onimaru, T. Takabatake
    • Organizer
      The 16th International Conference on Megagauss Magnetic Field Generation and Related Topics (MG-XVI)
    • Int'l Joint Research
  • [Patent(Industrial Property Rights)] フィルタリング装置及びフィルタリング方法2018

    • Inventor(s)
      三田村裕幸
    • Industrial Property Rights Holder
      東京大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2018- 75231

URL: 

Published: 2019-12-27  

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