| 研究概要 |
原子炉や核融合炉の炉壁材料は高速粒子の衝突を受けるが、その物性に及ぼす影響を調べるモデル実験として、加速器による高速イオンおよび電子線照射を行った高純度強磁性純金属および合金について、試料中に生成される格子欠陥の対称性をトルク磁力計により測定する。
まず弾性部を可換としたワイドレンジトルク磁力計を製作した。またロックインアンプを使用して試料の磁化測定を可能とした。
つぎに高純度Fe,NiおよびCo単結晶インゴッドからそれぞれ、(100)、(110)および(10TO)面を含む円板形試料を作成した。また、Fe-Ni合金単結晶インゴットから(100)面を含む円板形試料を作成した。これらの格子欠陥を導入する前の試料についてトルク磁力計を用いた磁気異方性の測定を行った。測定した温度範囲は4・2Kから室温までであるが、Coについては350℃までの高温領域での測定も行った。各温度でトルク振幅の磁場変化も調べた。
測定により得られたトルク曲線を、最小自乗法による解析法を用いて解析し、第一および第二結晶磁気異方性定数の温度変化および磁場変化を求めた。最小自乗法を用いたトルク曲線の解析は、従来のフーリエ解析法と比較して、積分による誤差が混入しないので、磁気異方性定数の微小な磁場による変化を検出することが可能となった。
つぎに日本原子力研究所の2OMVタンデム加速器により、純金属試料について高速イオン照射を行って、格子欠陥を生成した。
今後は格子欠陥の導入を行った試料についてトルク曲線を測定し、さらに格子欠陥導入前に行った解析法と同じ解析法を用いて格子欠陥により誘導される磁気異方性成分を求める。またそのトルク成分の対称性を調べることにより、格子欠陥、とくに格子間原子の配置と構造についての情報を得て、バンド電子理論と比較する計画である。
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