| Research Abstract |
一般に弗素化合物の原材料を200～500℃以上に加熱すると,弗化水素ガスが大量に発生する。このガスは金と白金以外の全ての金属を溶かす強い腐食性と,毒性が極めて高いため,溶融精錬を非常に困難にさせている。その結果,現状の弗素化合物では多くの不純物が単結晶中に混入し透明性が大きく損なわれている。そこで本研究では弗素化合物磁性体専用の溶融炉を作製し,溶融精錬手法を確立することで,優れた透明弗素化合物磁性体を作製する事を目的とした。
発生するフッ化水素ガスによる発熱体への腐食などの問題により,弗素化合物磁性体専用の溶融炉は市販されていない。そこで常用1300℃の内熱型発熱体,最大電流30A用サイリスタレギュレータ電源,温度コントローラ,温度計としてR型シース熱電対をそれぞれ用意して組み立てた。一方,炉心体はある程度弗化水素ガスに対して耐性を持つ高純度緻密質アルミナパイプを使用した。さらに高真空下(<10^<-3>Pa)における弗素化合物磁性体の溶融が行えるように,フランジには非磁性・耐熱性・耐腐食性・溶接性にすぐれたSUS316を使用し,バイトン製O-リングでシールして,フランジ本体を小型ファンで空冷した。
本研究では手はじめに,透明強磁性体として有名なK_2CuF_4の作製を行った。本化合物は僅かな水分や酸素が溶融体と反応すると,単結晶試料が酸化銅の影響によって赤褐色に変色し,透明度が落ちる事がよく知られている。そこで本研究では,溶融体の前駆物質に注目して,化学的・物理的処理を施すことによって,ほぼ完全に透明と呼べるような超高純度な弗化物磁性体の作製に成功した。今後,本装置を利用した様々なフッ素化合物磁石の作製が期待される。
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