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1.超音波試料セルの作製
前年度作成した超音波測定装置は、本研究費の備品費より購入した超音波レシーバを用い、精密な音速測定を可能にする直交検波を行うことができるようになっていたが、超音波パルス発生装置には東京工業大学の備品を利用していたため、本年度の研究費によって、測定装置の製作が行われ、金沢大学において新しい測定系が構築された。
今年度は超低温下で測定する試料セルを設計し、これが完成した。
2.エアロジェル-ヘリウム4複合系の音波モードの観測
本年度はこれらの超音波測定装置の性能評価とエアロジェル中の音波の伝播の概要を理解するために、液体ヘリウム4中に実際に合成したエアロジェルを浸し10MHzの周波数において超音波測定の実験を行った。その結果、エアロジェル中の液体ヘリウムを伝播する超音波は、エアロジェルによる散乱によりかなり大きな減衰を示すことが明らかになった。重要な発見として、音波の伝播速度がエアロジェルの密度に大きく依存することが観測された。この系ではエアロジェルと液体ヘリウムの両者が結合した音波のモードの存在が予想され、我々の実験では音波モードのうち速い音速を持つモードの観測に超流動と常流動の両相で成功した。この研究の成果はPhysica Bに掲載された。
3.核断熱冷凍装置の製作
平成11年4月より、研究代表者の松本が東京工業大学より金沢大学に転任した。このため、ヘリウム3の超流動を実現するために必要な核断熱冷凍装置を新しく製作しなくてはならなかった。平成11〜12年度とこれに取り組んできた結果装置の基本的部分については完成を見た。しかしながら、ヘリウム3の超流動転移温度である1mK以下の温度に到達するには十分な性能がまだ得られていない。
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