Development of NMR measurement system for a 100 Tesla class magnet

开发 100 特斯拉级磁体的 NMR 测量系统

• 批准号: 20J00756
• 负责人: 松井 一樹
• 金额: $ 3.08万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J00756/
• 关键词: NMR; パルス強磁場; 核磁気共鳴

これまで定常磁場下，先行研究のパルス強磁場中で行われていたパルス法ＮＭＲ測定では，一般に二つの測定パルスで核スピンを励起することによって測定を行うが，測定点同士の間隔は少なくとも数百マイクロ秒以上とる必要がある．パルス強磁場中での測定では，磁場は大きく時間変化するために，各測定点の間で大きな磁場変化が起き，大きく間隔のあいた磁場点での測定となる．加えて，パルスマグネットは冷却のために数十分～数時間のインターバルを要するため，測定点を密にした精密測定は大変困難である．本課題では，ＮＭＲスペクトル測定を１００テスラまで拡張可能なパルス強磁場下での測定に最適化することで，これまでパルス強磁場下で困難だったミクロ測定による物性研究を開拓することを目的とする．本課題ではパルス磁場中連続波（ＣＷ）法ＮＭＲ測定法を開発する事により，パルスマグネットに特殊な細工を必要としない，超強磁場まで応用可能なパルス磁場中ＮＭＲ測定を実現する．令和３年度は主に（１）測定に用いる分光器・ソフトウェアの開発，および（２）異なる発生磁場域・磁場発生時間を持つ複数の電磁石の開発を行った。磁場発生時間の異なる電磁石を用いた測定系の性能評価と実際に系を用いた物性測定については令和４年度の課題としていたが、就職により受給要件となる学術振興会特別研究員の採用を辞退するため、やむを得ず本課題は令和３年度をもって終了することとなった。

In the steady magnetic field, the NMR measurement method is studied in advance in the strong magnetic field. In general, the measurement of nuclear energy is carried out at intervals of hundreds of seconds or more. The measurement of magnetic field in high intensity magnetic field varies with time, and the measurement of magnetic field points varies with time. Add to this the number of minutes it takes to cool down and the number of minutes it takes to determine the exact number of points. The subject is to explore the possibility of optimizing NMR measurements under strong magnetic fields for the purpose of physical property research. The subject is to develop NMR measurements using continuous wave (CW) methods in a magnetic field, and to realize NMR measurements using ultra-strong magnetic fields. In the third year of this year, the main factors (1) are the development of the spectrometer, the development of the electromagnetic field, and (2) the development of the electromagnetic field. The performance evaluation of the electromagnetic stone application measurement system for the generation time of magnetic field and the physical properties measurement of the electromagnetic stone application system were conducted in 2004 and 2005.

项目成果

Compact megajoule-class pulsed power supply for generating long-pulsed magnetic fields

用于产生长脉冲磁场的紧凑型兆焦级脉冲电源

• DOI: 10.1063/5.0032895
• 发表时间: 2021
• 期刊: Review of Scientific Instruments
• 影响因子: 1.6
• 作者: Matsui Kazuki;Kanda Tomoki;Ihara Yoshihiko;Kindo Koichi;Kohama Yoshimitsu
• 通讯作者: Kohama Yoshimitsu

パルス磁場中NMR測定によるPb(TiO)Cu4(PO4)4の磁場誘起磁気秩序状態の研究

脉冲磁场中核磁共振测量研究 Pb(TiO)Cu4(PO4)4 场感磁有序态

• 发表时间: 2021
• 作者: 林馨;下橋正和;井原慶彦;神田朋希;松井一樹;小濱芳允;木村健太;木村剛
• 通讯作者: 木村剛

パルス強磁場中NMR測定のための装置開発 IV

脉冲强磁场核磁共振测量设备的开发IV

• 发表时间: 2020
• 作者: 松井一樹;神田朋希;小濱芳允;井原慶彦
• 通讯作者: 井原慶彦

ブリージングパイロクロア格子磁性体CuInCr4S8に対する定常磁場NMRによる磁気状態の研究

稳态磁场核磁共振研究呼吸烧绿石晶格磁性材料CuInCr4S8的磁态

• 发表时间: 2021
• 作者: 神田朋希;厳正輝;松井一樹;岡本佳比古;竹中康司;井原慶彦;小濱芳允
• 通讯作者: 小濱芳允

Nuclear magnetic resonance measurements in dynamically controlled field pulse

• DOI: 10.1063/5.0067821
• 发表时间: 2021-11-01
• 期刊: REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS
• 影响因子: 1.6
• 作者: Ihara，Y.;Hayashi，K.;Kohama，Y.
• 通讯作者: Kohama，Y.