時間分解メスバウア分光法の開発とそれによるランダム磁性体の非平衡緩和の観測

• 研究課題/領域番号: 05640408
• 研究種目: 一般研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
• 研究機関: お茶の水女子大学
• 研究代表者: 田中 翠 お茶の水女子大学, 理学部・物理学科, 教授 (30017181)
• 研究分担者: 外舘 良衛 お茶の水女子大学, 理学部・物理学科, 助手 (80197897)
• 研究期間 (年度): 1993
• 研究課題ステータス: 完了 (1993年度)
• 配分額: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円); 1993年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
• キーワード: メスバウア分光 / 非平衡系 / 時分割測定 / 一次相転移 / ランダム磁性体

研究概要

時間分解メスバウア分光法の開発とそれによる磁性体の非平衡緩和の観測をテーマとするこの研究の実施計画は次のようなものであった。(i)被測定系(試料)を平衡状態から引き離すために外部条件(温度・磁場など)を制御しながら十分早く変化させることのできる制御系を構築する。(ii)次に試料が非平衡状態におかれた瞬間から平衡状態へ緩和してゆく過程でのメスバウア効果を時分割で測定できるような測定系を構成する。(iii)実際の磁性体試料で測定する。具体的には最初の試料として鉄クロマイト(FeCr_2O_4)を用い、温度ジャンプによる一次相転移後の過程を観測を試みる。この試料は吸収が強く比較的短い時間で結果がでると思われるからである。(i)の項目についてはプログママブル温度コントローラを外部からの信号でコントロールすることで実現した。(ii)は中性子散乱測定用に開発された8入力の飛行時間分析器を改造することで非常に信頼性の高いものが実現できた。8つの独立した大容量のメモリを持つため観測したい時間範囲を8つの領域に分割して測定できる。測定時間領域の分割の仕方は、ROM(読みだし専用メモリ)に任意のパターンを書き込んでおき、それをマスタークロックで読みだすと共に、測定系の制御を行うようにした。測定系の構築に関しては以上のように、将来の拡張性も考慮した信頼性の高い物が実現できたと考えている。鉄クロマイトの測定は現在進行中であり、まもなく結果がでるであろう。この一次相転移のキネティクスの研究のほかにスピングラス等ランダム磁性体の非平衡緩和の測定も予定している。