サニャック干渉計を用いた永久磁石材料の表面磁化評価用超高感度カー効果測定系の開発

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20K04498
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分21030:計測工学関連
• 研究機関: 山形大学
• 研究代表者: 高橋 豊 山形大学, 大学院理工学研究科, 准教授 (00260456)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 磁気光学カー効果 / 磁気光学ファラデー効果 / 永久磁石 / 磁性薄膜 / サニャック型干渉計

研究成果の概要

サニャック干渉計を用いた磁気光学測定系に標準試料(TGG)用いて小さい磁場を印加してファラデー回転角の測定を行った。短時間であれば0.1 mradまでの変化を測定できるが、磁化曲線測定では10分程度の時間スケールで起きるドリフトのため1 mrad程度のばらつきが発生する。光学系を精査した結果レンズからの残留反射光がビーム本芯と干渉を起こしていることが問題であると判明した。光路長が変動するために干渉が不安定となり、これがメインの信号に重畳されて時間的にドリフトするノイズを発生させる。通常のLD光源ではなくコヒーレンス長が短いSuper Luminescent Diodeを使う必要がある。

自由記述の分野

磁性物理学

研究成果の学術的意義や社会的意義

永久磁石はスピーカー、ハードディスクドライブ、汎用モーター等広く使われており、特に急速に普及することが予想される電動自動車のパワーユニットの主要部品としてその性能向上が急務となっている。本研究は永久磁石材料開発の初期段階において薄膜状の結晶を作製し、その基本的な磁気特性（磁化）を測定する際に必要となる磁気光学測定法の測定精度向上と、位置分解測定を目指した。精度向上のために通常使われている測定法とは異なる手法を試みて、この手法を使った測定における問題点を明らかにすることができた。