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高性能極低温生成用材料の開発に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 05555178
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 構造・機能材料
研究機関東北大学

研究代表者

深道 和明  東北大学, 工学部, 教授 (00005969)

研究分担者 佐橋 政司  (株)東芝研究開発センター, 材料デバイス研究所, 主任研究員
鈴木 謙爾  東北大学, 金属材料研究所, 教授 (10005861)
潟岡 教行  東北大学, 工学部, 助教授 (90194761)
研究期間 (年度) 1993 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
14,800千円 (直接経費: 14,800千円)
1995年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1994年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1993年度: 11,500千円 (直接経費: 11,500千円)
キーワード磁気モーメント / 低温比熱 / 磁気エントロピー / 熱容量 / アモルファス合金 / 希土類化合物 / 準結晶 / 蓄冷材 / フォノン / 磁気変態 / ヘビーフェルミオン / アモルファス / デバイ温度 / 磁気比熱 / 希土類元素 / 耐候性
研究概要

低温工学の分野において、低温を生成するためにはヘリウムなどの冷媒体と低温生成技術が必要である。気体冷凍において極低温まで冷却するためには高効率の蓄冷材が必要である。蓄冷材とはカルノ-サイクルで外に運び出された熱を受けとめて吸収してくれる材料のことをさす。しかしながら、従来実用されている鉛には熱容量に限界があり、10K以下に冷却することは不可能である。このことはヘリウムを有効に利用するための障害になっている。本研究は上記の障害を克服した高効率の蓄冷材を開発することを目的にする。
前年度までに液体ヘリウム温度付近で熱容量のできる限り大きな化合物を種々の合金系で探索した。その結果、大きな磁気モーメントを有する希土類化合物のHoPb_2において、これまで有力候補とされていたEr-Ni系よりも大きな熱容量を持つことが低温比熱の測定から明らかになった。しかしながら、この化合物は耐候性に劣る。そこで探索の分野を広げてランダム磁気異方性を有するアモルファス合金や希土類金属を含む準結晶等に関して低温比熱の測定を行った。しかしながら、蓄冷材に供するに充分大きな値を得ることはできなかった。
これらの実験結果より、将来はHoPb_2の耐食性の向上を目的にすべきであるとの結論を得た。

報告書

(4件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (11件)

  • [文献書誌] Y. Hattori: "Electronic Specific Heat Coefficient and Magnetic Entropy of Icosahedral Mg-RE-Zn (RE=Gd, Tb and Y) Quasicrystals" J. Phys. Condens. Matter. 7. 4183-4191 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Hattori: "Spin-glass-like Behaviour and Low-temperature Specific Heat of Amprphous Er_XNi_<100-X> Random Magnetic Anisotropy System" J. Phys. Condens. Matter. 7. 4193-4205 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Fukamichi: "Spin-glass-like Behavior, Random Magnetic Anisotropy and Low-temperature Specific Heat of Amorphous Er-Cu, Er-Ni and Gd-Al Alloys" Sci. Rep. RITU. A42. 65-84 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Hattori et al: "Electronic Specific Heat Coefficient and Magnetic Entropy of Icosahedral Mg-RE-Zn (RE=Gd, Tb and Y) Quasicrystals" J.Phys. Condens. Matter. 7. 4183-4191 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Hattori et al: "Spin-glass-like Behavior and Low-temperature Specific Heat of Amorphous Er_XNi_<100-X> Random Magnetic Anisotropy System" J.Phys. Condens. Matter. 7. 4193-4205 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Fukamichi et al: "Spin-glass-like Behavior, Random Magnetic Anisotropy and Low-temperature Specific Heat of Amorphous Er-Cu, Er-Ni and Gd-Al Alloys" Sci. Rep. RITU. A42. 65-84 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Hattori: "Electronic Specific Heat Coefficient and Magnetic Entropy of Icosahedral Mg-RE-Zn(RE=Gd, Tb and Y)Quasicrystals" J. Phys. Condens. Matter. 7. 4183-4191 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Y. Hattori: "Spin-glass-like Behaviour and Low-temperature Specific Heat of Amorphous Er_xNi_<100-x> Random Magnetic Anisotropy System" J. Phys. Condens. Matter. 7. 4193-4205 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] K. Fukamichi: "Spin-glass-like Behavior, Random Magnetic Anisotropy and Low-temperature Specific Heat of Amorphous Er-Cu, Er-Ni and Gd-Al Alloys" Sci. Rep. RITU. A42. 65-84 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] U.Mizutani: "Low Temperature Specific Heat Studies of Amorphous and Crystalline Er-Ru Alloys" Mater.Sci.Eng.B23. 66-70 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Hattori et al.: "Heavy-Fermion Behaviour in A New Phase Antiferromagnetic CePb_2" J.Phys.Condens.Matter. 6. 8035-8044 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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