2012 Fiscal Year Research-status Report
時間分割中性子散乱測定による磁気相転移の実時間追跡
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24540351
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
元屋 清一郎 東京理科大学, 理工学部, 教授 (60114683)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 磁気構造 / 時間分割測定 / フラストレーション / 中性子散乱 |
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| Research Abstract |
本研究代表者は逐次磁気相転移を示す磁性体であるCeIr3Si2を低温相の温度領域に冷却すると、はじめ中間温度相の磁気構造が出現し、その後数十時間に渡って低温相の磁気構造に変化する現象を発見した。これは規則構造をもつ３次元磁性体で初めて観測された現象である。この研究の展開として24年度は（１）磁気構造の長時間変化が試料の不完全さに起因する不規則性によるものではないことを実証する。（２）磁気構造の長時間変化の多様性の探求。（３）パルス中性子散乱実験による時間変化測定の技術開発と短時間領域測定の実行。を目的として研究を開始した。それぞれの項目についての成果は以下の通りである。
（１）については故意に乱れを導入した試料（Ce0.98La0.02)Ir3Si2を作成し巨視的測定と中性子散乱測定を行ない、観測された変化の特性時間とその温度依存性が規則系であるCeIr3Si2で観測された値と大きくは異ならないことを確認した。中性子散乱測定はフランス、米国の研究施設で行なった。これにより当初の目的は達成された。
（２）については希土類金属間化合物試料を作成し、磁化、比熱などの巨視的測定により磁気構造の時間変化を示す物質を探索した。国内の研究用原子炉が停止しているため中性子散乱測定を実施することは出来なかった。
（３）J-PARCの装置を利用してCa3Co2O6を試料として初めて時間分割中性子散乱実験を行なった。パルス実験装置の性能を具体的に把握することができたが、実験時間の制限のため成果は限定的であり本格的実験は25年度以降となる。
以上のように目的（１）については海外の施設の協力により予定通りの成果が得られたが、国内の研究用原子炉の運転停止の影響で（２）については目的を完全には達成できなかったことが悔やまれる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成24年度の研究計画は（１）磁気構造の長時間変化が試料の不完全さに起因する不規則性によるものではないことを実証する。（２）磁気構造の長時間変化の多様性の探求。（３）パルス中性子散乱実験による時間変化測定の技術開発と短時間領域測定の実行。 であった。
このうち最重要の（１）については年度内に完了した。
（２）については試料作成や巨視的実験は計画通りに進捗したが、中性子散乱測定は実施できなかった。
（３）については順調にスタートした。当初からこの項目の目標達成は本課題の最終年度としている。
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| Strategy for Future Research Activity |
ほぼ当初の計画通り進捗しているので本課題申請時の推進方針に大きな変更はない。ただし、国内の研究炉がまだ長く運転されない場合には外国施設と国内パルス装置（J-PARC)での実験の比重が高くなると思われる。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
該当なし
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