2013 Fiscal Year Annual Research Report
磁気Ｋｅｒｒ効果利用型光プローブ電流センサ及び巨大磁気Ｋｅｒｒ効果材料の開発
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24760273
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
曽根原 誠 信州大学, 工学部, 准教授 (30456496)
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| Keywords | センシング / 磁性材料 / 光デバイス / 磁界・電流センサ / 形状磁気異方性 |
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| Research Abstract |
①巨大磁気Kerr効果をもつ磁性膜の開発；本ｾﾝｻ実現の為に巨大磁気Kerr効果をもつ材料開発は重要である。同時にEVなどﾊﾟﾜｰｴﾚｸﾄﾛﾆｸｽ用電流ｾﾝｻとして利用するのであれば、500Aまでの電流（16kA/mの磁界に相当）を流しても磁気飽和せず測定でき、かつ環境温度が200℃でも磁気特性が劣化しない磁性膜の開発を本年度の目標にした。これに対し耐熱性に優れるｱﾙﾆｺに注目し組成を変更するなど研究を進めたが、磁気Kerr効果は目標値0.2°に達せず、かつ大きな誘導磁気異方性を付与できなかった。そこで高温でも磁気異方性に影響しない形状磁気異方性に注目し、その為の短冊状磁性膜の研究を進めた結果、温度と最大電流測定に対する要件を満足した。磁性材料には開発期間内で0.08°と最高の磁気Kerr効果が得られたFe89Si11(at.%)を用い、短冊形状の寸法は長さ10mm、幅10μm、厚さ120とした。
②S/N比向上の為の新検出方式の基礎実験；実施期間前の本方式ｾﾝｻは、光ﾌｧｲﾊﾞ3本がｾﾝｻ筐体から異なる方向に延び、ｾﾝｻを振動させると各ﾌｧｲﾊﾞの振動周期・位相が異なる為ｾﾝｻ出力が変動し、EV内部では困難と判断された。そこで全反射ﾐﾗｰを導入し入出力の光路を全て一方向な構造にした。
③mmｻｲｽﾞｾﾝｻﾓｼﾞｭｰﾙの開発；申請時では、光学ﾌﾞﾛｯｸを用いてｾﾝｻﾍｯﾄﾞを小型化するとしたが、加工が難しく実施期間内では困難と判断し、その拡大ﾓﾃﾞﾙのｾﾝｻﾓｼﾞｭｰﾙを開発した。実施期間後もMEMSを利用しｾﾝｻを小型にする検討を行なっていく予定である。
④mmｻｲｽﾞｾﾝｻﾓｼﾞｭｰﾙの実車搭載模擬実験；±16kA/mの磁界まで測定する事に成功し、光ﾌｧｲﾊﾞの振動によるS/N比低下を防げた。
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Research Products
(7 results)
