| 研究概要 |
当初の目的であった非晶質合金のX線磁気回折は現在までのところ成功に至っていない。この原因は、試料からの蛍光X線が予想以上に強く回折線が検出できないことにある。そこで本研究では、1.単結晶を試料とした白色X線磁気回折の新展開(軌道・スピンモーメントの分離)、および、2.新しい希土類-遷移金属系の非晶質磁性合金の作成とその基礎的物性の測定、を新たな目標とし研究を遂行した。各々の成果について以下に報告する。
1.(1)高エネルギー物理学研究所・放射光実験施設において、円偏光白色X線を用いた磁気回折実験システムを構築し、国内では初めてX線磁気回折実験を可能とした。Feを用いた実験より蓄積リングの縦方向のビームエミッタンスを初めて測定することができ、これにより、任意の強磁性体試料での実験・解析が可能となった。
(2)白色X線磁気回折法をアクチノイド系化合物UTeへ適用し、ウランの軌道磁気モーメントを非常に強く反映した磁気形状因子の測定に世界で初めて成功した。さらに、中性子回折による全磁気形状因子のデータと組み合わせることにより、軌道およびスピン磁気モーメントの各々の形状因子を分離することに成功した。
2.希土類を含む新しい非晶質磁性合金RE_3FeAl(RE=Gd,Ho,Nd,Y)を、アーク炉内直接急冷法という新しい方法で作成することに成功した。その磁気的および熱的物性の測定を行ない、次の知見を得た。(1)RE_3FeAl(RE=Gd,Ho,Nd)は強磁性を示す。(2)低温で交流帯磁率の減少が観測され、スピングラスの兆候を示す。(3)Y_3FeAlの昇温での結晶化過程は2段階に別れ、第1段ではY-Alの結晶相が現われ、第2段でFeを含んだ結晶相が析出する。
3.今後の計画は以下の通りである。(1)X線磁気回折のデータのみでUTeの軌道とスピンモーメントの形状因子の分離を行なう。(2)全反射ミラーを用いる等の改善策により、世界初の非晶質合金のX線磁気回折を目指す。
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