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X線磁気回折によるウランカルコゲナイドの磁性の圧力変化の研究

研究課題

研究課題/領域番号 11440114
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
研究機関群馬大学 (2001)
姫路工業大学 (1999-2000)

研究代表者

伊藤 正久  群馬大学, 工学部, 教授 (90124362)

研究分担者 赤浜 裕一  姫路工業大学, 理学部, 助手 (90202522)
伊藤 文武  群馬大学, 工学部, 教授 (60005907)
研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
15,900千円 (直接経費: 15,900千円)
2001年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2000年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1999年度: 13,700千円 (直接経費: 13,700千円)
キーワードX線磁気回折 / X線磁気散乱 / 放射光 / 強磁性体 / 高圧 / ウラン / 軌道磁気モーメント / スピン磁気モーメント / フェリ磁性体 / 磁気形状因子 / 超伝導磁石
研究概要

超伝導磁石とダイヤモンドアンビル高圧セルを組み合わせた、低温(4.2K)・高磁場(6T)・高圧(20GPa)の多重極限下のX線磁気回折実験システムを、SPring-8・BL39XUに完成させた。移相子を利用した偏光反転法によるX線磁気回折法を開発した。しかし、SPring-8におけるウラン試料取り扱いの認可が、平成11年9月に発生したJCOの臨界事故の影響で当初予定より1年遅れ、平成12年度末となった。
超伝導磁石を用いたX磁気回折実験は平成13年度より行なった。高圧セルに200μm程度の大きさのUTe単結晶を封入し、これを超伝導磁石内に導入し、温度4.2K・常圧にてX線回折ピークの検出に成功した。これにより4.2KにおけるUTeの格子定数測定を行なうことができた。しかし、この最初の実験で、超伝導磁石が発生する漏れ磁場が放射光蓄積リングの電子ビームの軌道を変化させる、という重大な障害が判明した。磁場方向と放射光ビームが垂直の配置で、他のビームラインの放射光強度を変動させることが判った。そのため垂直配置は許可されなかった(平行配置は実施可能)。本X線磁気回折のLS分離測定には垂直・平行の両配置の実験データが必要である。実験ハッチ内に珪素鋼板を設置する等の漏れ磁場軽減策が講じられたが、垂直配置の実験が自由に行なえる状況には未だ至っていない。
X線磁気回折によるLS分離測定は不可能となったので、磁場平行配置のみで可能なX線磁気吸収実験(MCD実験)を行なった。FeおよびNiのK吸収端における高圧下のMCD実験である。両試料ともに、圧力に伴う磁気信号の減少が観測された。Niでは、MCD磁気信号vs.圧力の実験曲線と、バンド計算による軌道モーメントvs.圧力の計算曲線とが極めて良く一致し、MCD磁気信号と軌道モーメントとの強い関連を示唆する結果が得られた。

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (39件)

  • [文献書誌] 伊藤 正久: "放射光X線による磁気回折の研究"日本結晶学会誌. 44・6. 365-374 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 伊藤 正久: "X線磁気回折"日本放射光学会誌. 10・4. 277-285 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Maruyama: "Polarization tunability and analysis for obserbing magnetic effects on BL39XU at SPring-8"Journal of Synchrotron Radiation. 6・6. 1133 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hayato Miyagawa: "Orbital and spin moments in SmFe_2 studied by means of white-x-ray magnetic diffraction"Journal of Physics : Condensed Matter. 14・41. 9525-9534 (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiromichi Adachi: "Anisotropic spin form factor of SmAl_2"Physical Review B. 63・5. 054406 1-054406 5 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masahisa Ito: "Temperature Variation of Spin-and Orbital-magnetic Form Factor of Holmium Iron Garnet by X-ray Magnetic Diffraction"SPring-8 Research Frontiers. 1999/2000. 33-35 (2001)

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  • [文献書誌] Naoki Ishimatsu: "X-ray magnetic circular dichroism studies of Fe_4N under high-pressure"Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A. 467/468・2. 1061-1064 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 圓山裕: "X線磁気散乱・吸収実験ステーション(BL39XU)"日本結晶学会誌. 42・1. 76-86 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masahisa Ito: "White X-Ray Magnetic Diffraction of Ferromagnets at BL-3C3"Photon Factory Activity Report High lights and Facility Report. 18・A. 27-28 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masahisa Ito: "Orbital-and spin-magnetic form factor of ferromagnetic YTiO_3 measured by the X-ray magnetic diffraction"Photon Factory Activity Report. 19・B. 76 (2002)

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  • [文献書誌] Masahisa Ito: "A Measurement of the lattice constant of uranium telluride at the liquid-helium temperature"SPring-8 User Experiment Report. 8. 157 (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naoki Ishimatsu: "High-pressure XMCD measurements of nickel up to 48 GPa"SPring-8 User Experiment Report. 9. 185 (2002)

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  • [文献書誌] Masahisa Ito: "X-ray Magnetic Diffraction of Ferromagnets with Synchrotron Radiation"Journal of the Crystallographic Society of Japan. 44-6. 365-374 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masahisa Ito: "X-ray Magnetic Diffraction"Journal of the Japanese Society for Synchrotron Radiation Research. 12-4. 277-285 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Maruyama: "Polarization tunability and analysis for obserbing magnetic effects on BL39XU at SPring-8"Journal of Synchrotron Radiation. 6-6. 1133-1137 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hayato Miyagawa: "Orbital and spin moments in SmFe_2 studies by means of white-x-ray magnetic diffraction"Journal of Physics: Condensed Matter. 14-41. 9525-9535 (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiromichi Adachi: "Anisotropic spin form factor of SmAl_2"Physical Review B. 63-5. 054406-1-5 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masahisa Ito: "Temperature Variation of Spin- and Orbital-magnetic Form Factor of Holmium Iron Garnet by X-ray Magnetic Diffraction"SPring-8 Research Frontiers. 1999/2000. 33-35 (2001)

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    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naoki Ishimatsu: "X-ray magnetic circular dichroism studies of under high-pressure"Nuclear Instruments and Methods in Physics Fe_4N Research A. 467/468・2. 1061-1064 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Maruyama Hiroshi: "X-ray Magnetic Scattering and Absorption Experiments(BL39XU)"Journal of the Crystallographic Society of Japan. 42-1. 76-86 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masahisa Ito: "White X-Ray Magnetic Diffraction of Ferromagnets at BL-3C3"Photon Factory Activity Report High lights and Facility Report. 18-A. 27-28 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masahisa Ito: "Orbital- and spin-magnetic form factor of ferromagnetic YTiO_3 measured by the X-ray magnetic diffraction"Photon Factory Activity Report. 19-B. 76 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mashisa Ito: "A Measurement of the lattice constant of uranium telluride at the liquid-helium temperature"SPring-8 User Experiment Report. 8. 157 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naoki Ishimatsu: "High-pressure XMCD measurements of nickel up to 48 GPa"SPring-8 User Experiment Report. 9. 185 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Ito: "Temperature Variation of Spin and Orbital-Magnetic Form Factor of Holmium Iron Garnet by X-ray Magnetic Diffraction"SPring-8 Research Frontiers. 1999/2000. 33-35 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.Ito: "Trial Use of A Super-Conducting Magnet in X-ray Magnetic Diffraction Maesurements"SPring-8 User Experiment Report 2001A. No.7. 139 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] N.Ishimatsu: "XMCD measurements of iron and nickel at K-edge under high presure"SPring-8 User Experiment Report 2001A. No.7. 143 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] N.Ishimatsu: "MCD measurements of Fe_4N at Fe K-edge under high pressure Part II"SPring-8 User Experiment Report 2001A. No.6. 120 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.Ito: "White X-ray Magnetic Diffraction of Ferromagnets at BL-3C_3"Photon Factory Activiy Report 2000 : Part A High Lights and Facility Report. #18. 27-28 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.Ito: "Spin-Magnetic Form Factor of Ferromagnetc YTiO_3 measured by the X-ray Magnetic Diffraction"Photon Factory Activity Report 2000 : Part B User's Report. #18. 150 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.Ito: "Development of a High-Count-Rate APD Detector System Having Energy Resolution with a Flash ADC for White X-ray Magnetic Diffraction Measurements"Photon Factory Activity Report 2000 : Part B User's Report. #18. 283 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] N.Ishimatsu: "X-ray magnetic circular dichroism studies of Fe_4N under high-pressure"Nucl.Instrum.Methods in Phys.Res.A. 467-468/Part2. 1061-1064 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] S.Kichimoto: "A Cooled Avalanche Photodiode Detector for X-ray Magnetic Diffraction Experiments"Nucl.Instrum.Methods in Phys.Res.A. 467-468/Part2. 1171-1174 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Masahisa ITO: "Temperature Variation of The Spin-and Orbital Magnetic Moment of Holmium Iron Garnet by X-ray Magnetic Diffraction"SPring-8 User Experimental Report. 4. 158 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Masahisa ITO: "Direct Observation of Magnetic Moments Reversal of Holmium Iron Garnet by X-ray Magnetic Diffraction"SPring-8 User Experimental Report. 5. 246 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 圓山裕: "X線磁気散乱・吸収実験ステーション(BL39XU)"日本結晶学会誌. 42. 76-86 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Hiromichi ADACHI: "Anisotropic Spin Form Factor of SmAl_2"Physical Review B. 63. 54406-1-54406-5 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Masahisa ITO: "Spin and Orbital Magnetic Form Factors of Dysprosium Measured by X-ray Magnetic Diffraction"Photon Factory Activity Report. 17. 95 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 伊藤正久: "X線磁気回折=放射光X線による強磁性体の磁気形状因子測定="日本放射光学会誌. 12・4. 277-285 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2020-05-15  

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