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2002 年度 研究成果報告書概要

温度・磁場誘起相転移を駆動源とする新しい高圧発生装置の開発

研究課題

研究課題/領域番号 12554011
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
研究機関九州大学

研究代表者

巨海 玄道  九州大学, 大学院・理学研究院, 教授 (00111146)

研究分担者 大橋 政司  九州大学, 大学院・理学研究院, 助手 (10336000)
加賀山 朋子  熊本大学, 工学部, 助教授 (40274675)
西田 稔  熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 助教授 (90183540)
研究期間 (年度) 2000 – 2002
キーワードマルテンサイト変態 / 高圧装置 / 電子物性 / 超伝導
研究概要

本研究は磁場及び温度を変化させることによって長さが変わる物質に注目し、それを新しい圧力発生の駆動源として使用することを目標として開始された。本研究でなされた研究は要約すると以下のようにまとめることが出来る。
1)本研究に使用する形状記憶合金素子として相転移(今回はマルテンサイト変態)の際の長さの変化が大きい(約1%)Ti-Ni合金を選び、その特性を熱処理条件を変えながら、調べ、圧力素子としての適合性を検討した。
2)1方向の素子を使い、ブリッジマン型アンビルを使って高圧発生のテストを行った。その結果、直径が3mmのアンビルを使用した場合、約10万気圧の圧力発生に成功した。
3)繰り返しの使用のために2方向の形状記憶素子を使い、温度をサイクルさせることにより5万気圧程度の圧力の発生に成功した。
4)特許の申請を行い、許可された。(特許公開番号:2001-129694,出願人:(株)トーキン、発明名称:高圧発生装置)
このように温度誘起のマルテンサイト変態を使うことにより、相転移を駆動源とする素子により、高圧が発生できることを示したことはこの分野に大きなブレイクスルーをもたらした。更に特筆すべきことは従来の高圧実験は、「油圧発生部+高圧発生部+測定部」、と大体において3つのパートに別れていたがこの形状記憶素子を使うと前の2つの部分が不要になるため、省スペース化が出来ることになり、電力などの消費を考えると環境問題やエネルギー問題に直結していることが研究をする過程で判明した。

  • 研究成果

    (12件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (12件)

  • [文献書誌] G.Oomi et al.: "Relation between the Superconducting Transition Temperature and the Axial Ratio in RNi_2B_2C (R=Y, Ho, Er, Tm, Lu) under High Pressure"High Pressure Research. 22. 195-198 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] G.Oomi et al.: "Effect of pressure on the superconductivity of RuSm_<1.4> Ce_<0.6>Sr_2Cu_2O_<10>"Physica B. 312-313. 88-90 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Ohashi et al.: "Anomolous Electrical Resistivity of CeRh_2Si_2 near the Pressure-Induced Quantum Critical Point"Journal of Physical Society of Japan. Supplement. 22. 362-364 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 巨海玄道: "圧力封入技術の現状と問題点"高圧力の科学と技術. 12. 294-301 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] F.Honda et al.: "High pressure apparatus for the measurement of thermal and transport properties at multi-extreme conditions"J.Phys.: Condens Matter. 14. 10501-10505 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] G.Oomi et al.: "The effect of pressure on the superconductivity and magnetism of RuSr_2GdCu_2O_8"J.Phys.: Condens Matter. 14. 10747-10751 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] G. Oomi et. al.: "Relation between the Superconducting Transition Temperature and the Axial Ratio in RNi_2B_2C (R= Y, Ho, Er, Tm, Lu) under High Pressure."High Pressure Research. 22. 195-198 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] G. Oomi et. al.: "Effect of pressure on the superconductivity of RuSm_<1.4> Ce_<0.6> Sr_2Cu_2O_<10>"Physica B. 312-313. 88-90 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M. Ohashi et. al.: "Anomolous Electrical Resistivity of CeRh_2Si_2 near the Pressure-Induced Quantum Critical Point."Journal of Physical Society of Japan.. Supplement 22. 362-364 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] G. Oomi: "How to maintain the pressure seal -present status and perspective-"The review of high pressure science and technology. 12. 294-301 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] F. Honda et. al: "High pressure apparatus for the measurement of thermal and transport properties at multi-extreme conditions"J. Phys.: Condens Matter. 14. 10501-10505 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] G. Oomi et. al: "The effect of pressure on the superconductivity and magnetism of Ru Sr_2GdCu_2O_8"J. Phys.: Condens Matter. 14. 10747-10751 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2004-04-14  

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