パルス強磁場と超高圧及び極低温を組み合わせた磁化測定法の開発

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12440102
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 金道 浩一 大阪大学, 極限科学研究センター, 教授 (20205058)
• キーワード: 強磁場 / 超高圧 / 極低温 / 磁化測定 / ロングパルス / ザイロン

研究概要

マグネットの外部補強に関して、外径の最小化を行った。パルス幅が7ミリ秒程度のショートパルスマグネットでのこれまでの補強は、内径が60mmφで外径が150mmφであった。外径を70mmφまで小さくすると、約50T発生時に補強材が破壊されたが、90mmφであれば70T発生に耐えることが分かった。このため、現在は外径を100mmとして使用している。これの利点は二つあり、ひとつは冷却にすぐれていることである。60Tの磁場発生を15分間隔で行える事が分かった。もうひとつは、ロングパルスマグネットを製作するときの内部補強の厚さを見積もれたことである。ロングパルスマグネットに関しては、昨年度に引き続き内部補強のザイロン化が進んだ。昨年度は、ショートパルスマグネット用80Tマグネットの内部補強をマルエージング鋼製から高強度繊維のザイロンに変えることで測定が飛躍的に進歩した。今年度は、ロングパルスマグネットで同様の改良を行い、通常の60Tまでの測定精度が改善されると同時に、80Tマグネットの製作に取りかかり間もなく70Tまでの測定を開始する。これにより、金属的な試料を70Tまで磁化測定することが可能となった。ザイロンによる補強を高圧発生装置に応用することで、高圧下パルス強磁場磁化測定の高感度化に道が開けた。これまでの高圧発生用ピストンシリンダーセルはCu-Be製であり、内径2mmφで外径6mmφであった。この外径を3mmφまで削り、代わりにザイロンを巻き付けたところ元と同じ圧力を発生できた。このようにセルを非金属化することにより渦電流の影響を軽減することが出来、ノイズの除去や温度上昇の抑制が可能となった。これらの技術により、精密な物性測定の基盤を確立した。

研究成果

• [文献書誌] S.Yoshii: "Metamagnetism and magnetic phase diagrams of the intermetallic compound DyAg"METERIALS TRANSACTIONS. 44・12. 2582-2588 (2003)
• [文献書誌] M.Abliz: "High-field magnetization measurements and crystalline electric-field effect in HoNi_2B_2C"JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN. 72・10. 2599-2603 (2003)
• [文献書誌] A.Thamizhavel: "Low temperature magnetic properties of CeTBi_2 (T:Ni,Cu and Ag) single crystals"JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN. 72・10. 2632-2639 (2003)
• [文献書誌] K.Sugiyama: "Magnetism and high-field magnetization of RCu_2"J.Magn. & Magn.Mater.. 262. 389-398 (2003)
• [文献書誌] S.Ikeda: "Quasi-two dimensional electric state of the antiferromagnet UPtGa_5"JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN. 72. 576-581 (2003)
• [文献書誌] T.Takeuchi: "Anisotropic, thermal, and magnetic properties of CeAgSb_2 : Explanation via a crystalline electric field scheme"PHYSICAL REVIEW B. 67. (2003)