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アンビル型セルを用いた高圧力下高感度磁化測定装置の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17654067
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 物性Ⅱ
研究機関大阪府立大学

研究代表者

細越 裕子  大阪府立大学, 理学系研究科, 助教授 (50290903)

研究分担者 西原 禎文  大阪府立大学, 理学系研究科, 助手 (00405341)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2006年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2005年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
キーワード磁性 / 高圧力 / アンビルセル / チタン銅 / 分子磁性 / 低次元磁性 / 磁気測定 / 分子性化合物 / アンビル / TiCu合金 / 熱間鍛造 / 冷間鍛造
研究概要

本研究では、高圧力下の磁気測定用の圧力セルの開発研究を行った。高感度磁化測定には、圧力セルの磁化を小さく抑える必要があり、研究代表者はTiCu合金に着目した。Tiの常磁性とCuの反磁性が打ち消しあうために、Xg【approximately equal】2×10^<-9>emu g^<-1>程度の極めて小さい磁化を示す。高圧素材としての市販品は1mm以下の板材に限られるため、インゴットからの鍛造加工によって、370Hvの丸棒の作成に成功した。真空炉を使用して容体化処理を行った後、熱間鍛造、冷間鍛造にはエアーハンマーを使用した。冷間鍛造時に加工度を上げすぎると、鍛造中に破砕してしまった。それぞれの加工後、丸棒を輪切りにして表面観察を行った。熱硬化処理には大気電気炉を用い、時効処理温度と硬さの関係を調べた。インゴットから硬度370Hvの丸棒を作成する条件を確定することができた。しかし、鍛造処理後の合金に若干の強磁性成分が含まれることがあり、エアーハンマー使用にあたって、不純物の混入に注意する必要があることも明らかとなった。これだけの強度があれば、ピストンシリンダー法により2Gpa程度までの加圧が可能である。これ以上の加圧には対向アンビルを用いたドリッカマー型圧力セルを用いることになる。ピレット材にはパイロフィライトを用いるのが一般的であるが、天然鉱物であるため強磁性不純物が多く含まれ、磁気測定部品には適さないことが明らかとなった。非磁性MgO製ピレットの開発を行った。また、人工鉱石であるモアッサナイトは、ダイアモンドより廉価であり、これが非磁性であることを明らかにし、アンビルに加工した。チタン銅が生産ラインに乗っていないため、このシリンダー作成条件を詰めるのに時間を要したため、ドリッカマー型セルを実際の磁気測定に適用するのが、今後の課題として残った。

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (12件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Spin-density distribution in the partially magnetized organic quantum magnet F_2PNNNO2007

    • 著者名/発表者名
      A.Zheludev, V.O.Garlea, S.Nishihara, Y.Hosokoshi, A.Cousson, A.Gukasov, K.Inoue
    • 雑誌名

      Phys.Rev. B 75・10

      ページ: 104427-104427

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Magnetic Properties of a Spin-1 Ladder under Pressure2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Hosokoshi, Y.Konishi, S.Nishihara, K.Inoue
    • 雑誌名

      J. Mag. Mag. Mater. 310・2-2

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Magnetic phase diagram of the quasi-two-dimensional S=1 antiferromagnet F2PNNNO2007

    • 著者名/発表者名
      H.Tsujii, B.Andraka, Y.Hosokoshi, K.Inoue, Y.Takano
    • 雑誌名

      J. Mag. Mag. Mater. 310・2-2

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Deuteration effects on specific heat of an alternating chain system : F5PNN2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Yoshida, O.Wada, Y.Nakaie, T.Kawae, N.Sakai, N.Kawame, Y.Fujii, Y.Hosokoshi, B.Grenier, J-P.Boucher
    • 雑誌名

      J. Mag. Mag. Mater. 310・2-2

      ページ: 121-1217

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] EPR Measurements of a Two-dimensional Spin Frustrated System, BIPNNBNO with S=1 and S=1/22006

    • 著者名/発表者名
      T.Kanzawa, Y.Hosokoshi, K.Katoh, S.Nishihara, K.Inoue, H.Nojiri
    • 雑誌名

      J. Phys. : Conference Series 51

      ページ: 91-94

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Paramagnetic Semiconductors : Hybrid Molecular Materials Based on Ethyland Methyl-Pyridinium-Substituted Verdazyl Radical Cations and Ni(dmit)_2 Anion (dmit=1,3-dithiol-2-thione- 4,5-dithiolate)2005

    • 著者名/発表者名
      K.Mukai, D.Shiba, K.Yoshida, K.Mukai, H.Hisatou, K.Ohara, Y.Hosokoshi, N.Azuma
    • 雑誌名

      Bull.Chem.Soc.Jpn. 78・12

      ページ: 2114-2123

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Nuclear Magnetic Relaxation of Proton in Organic Radical Antiferromagnet BIPNNBNO around Critical Field Region2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Fujii, H.Hashimoto, A.Mori, A.Tanaka, M.Chiba, Y.Hosokoshi, K.Inoue, Y.Yamamoto, H.Hori
    • 雑誌名

      Prog.Theo.Phys.Suppl. 159

      ページ: 118-122

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Magnetic semiconductors : Molecular materials based on alkyl-pyridinium-substituted verdazyl radical cations and Ni(dmit)_2 anion2005

    • 著者名/発表者名
      K.Mukai, D.Shiba, K.Mukai, K.Yoshida, H.Hisatou, K.Ohara, Y.Hosokoshi, N.Azuma
    • 雑誌名

      Polyhedron 24・16-17

      ページ: 2513-2521

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Microstructures associated with dielectric and magnetic properties in (1-x)BiFeO_3-xBaTiO_32005

    • 著者名/発表者名
      Y.Horibe, M.Nakayama, Y.Hosokoshi, T.Asaka, Y.Matsui, T.Asada, Y.Koyama, S.Mori
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys. 44・9B

      ページ: 7148-7150

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Molecular Rotor of Cs_2([18]crown-6)_3 in the Solid State Coupled with the Magnetism of [Ni(dmit)_2]2005

    • 著者名/発表者名
      T.Akutagawa, K.Shitagami, S.iNishihara, S.Takeda, T.Hasegawa, T.Nakamura, Y.Hosokoshi, K.Inoue, S.Ikeuchi, Y.Miyazaki, K.Saito
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 127

      ページ: 4397-4402

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Real-space renormalization group study of the anisotropic antiferromagnetic Heisenberg model of spin S=1 on a honeycomb lattice2005

    • 著者名/発表者名
      A.S.Boyarchenkov, A.S.Ovchinnikov, I.G.Bostrem, N.V.Baranov, Y.Hosokoshi, K.Inoue
    • 雑誌名

      J.Phys. : Condens.Matter 17

      ページ: 1769-1780

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Specific heat study of an S=1/2 alternating Heisenberg chain system F_5PNN under magnetic field2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Yoshida, N.Tateiwa, M.Mito, T.Kawae, K.Takeda, Y.Hosokoshi, K.Inoue
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 94

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] Quantum Spin magnetism in Nitroxide-based Compounds, Carbon-Based Magnetism (Eds. by T.Makarova, F.Palacio)2005

    • 著者名/発表者名
      Yuko Hosokoshi, Katsuya Inoue
    • 出版者
      Elsevier B.V.
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2020-05-15  

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