磁性体内部の磁区3次元可視化技術の開発と電磁鋼板への適用

磁性材料内部磁畴3D可视化技术开发及其在电工钢板上的应用

基本信息

项目摘要

強磁性体の内部の磁区分布や、その磁場に対する応答については、永久磁石の保磁力向上や電磁鋼板の低鉄損化など応用研究に深く関わっているにも拘わらず、適切な測定方法が無いため、充分知られていない領域である。この問題に対し、研究代表者はX線領域の新しい磁気光学効果「X線磁気円偏光発光」を2017年に発見した。物質透過能に優れ、磁性に感度が高いという特長があり、続いて当該原理を利用して、磁性体内部の磁区観察が可能な磁気顕微鏡の開発を行い、水平方向分解能10 μm、深さ方向は積分して(平均深さ10-20 μm)観測する走査型磁気顕微鏡として2021年に完成させた。本基盤研究では、この成果を発展させ、深さ分解計測を実現し、磁区の3次元可視化を達成する。方向性電磁鋼板を測定対象とし、特徴的な補助磁区の構造など、従来、計算や想像でしかなかった対象を観察で明らかにし、現象の理解を進め、デバイスの高性能化への貢献を目指す。本研究で用いる磁気顕微鏡は、主に、集光光学素子、平行化光学素子、円偏光解析装置からなる。励起光として放射光X線を用い、これを集光光学素子で試料上に集光し、入射側の空間分解能を得る。試料からは特性X線が発せられ、これを平行化光学素子である程度の立体角で集め、平行化し、さらに後段の円偏光解析装置で円偏光度を求め、ここから発光領域の磁化を推定する。平行化光学素子は受光領域が広く、出射側に空間分解能がない。しかし、平行化したX線の角度発散を制限すると受光領域を制限できることを見出し、この手法を用いて深さ分解計測を実現する。2022年度は、3次元磁区測定で問題となる、測定の高速化の解決のため、大強度の準単色光を入射X線として用いた試行実験を実施し、これまでの4倍の検出強度を確認した。また、今後の準単色光実験に利用するための、入射X線集光ミラーの設計製作を実施した。
の magnetic area distribution inside the strong magnetic body の や, そ の magnetic に す seaborne る 応 answer に つ い て は electromagnetic steel plate, permanent magnet の protect magnetic upward や の objects low iron loss change な ど 応 with deep research に く masato わ っ て い る に も detained わ ら ず, appropriate な determination method が no い た め, fully know ら れ て い な い field で あ る. <s:1> the に problem に, representative of the research, に in the field of X-rays, <s:1> new new magnetic field optical effect "X-ray magnetic polarization" を2017 に published た た. Material can through に optimal れ, magnetic に sensitivity high が い と い う specialty が あ り, 続 い て when the principle を use し て, magnetic body internal の magnetic magnetic 気 観 examine が may な 顕 micromirror の open 発 を line い, horizontal decomposition to 10 microns, deep さ direction は integral し て (average deep さ 10 to 20 μm)観 measurement する walkthrough type magnetic flux 顕 microscope と に て2021 に completed させた. The research on this base disk で で, the development of を <s:1> results を, the realization of させ in deep さ decomposition calculation を, and the achievement of を in three-dimensional visualization of magnetic domains を have all been accomplished する. Directional magnetic steel を determination as seaborne と し, 徴 な aid magnetic area の structure な ど, 従 to, calculation や imagine で し か な か っ た like を seaborne 観 examine で Ming ら か に し, understanding の を め, デ バ イ ス の high-performance へ の contribution を refers す. In this study, で employs a で る magnetic 顕 micromirror, a main に, a concentrating optical element, a parallelizing optical element, and a yen polarizing analysis device らなる らなる. Excitation light と て て radiation light X-ray を can be obtained by に and <s:1> れを concentrating light on optical elements で, に concentrating light <s:1> on the sample, and <s:1> spatial decomposition on the incident side を to obtain る. Sample か ら は characteristic X-ray が 発 せ ら れ, こ れ を parallel optical element child で あ る degree の solid Angle で め, parallel し, さ ら に period after の has drifted back towards &yen; で polarization analysis device has drifted back towards &yen; polarization degree を め, こ こ か ら 発 の magnetized light field を presumption す る. The spatial decomposition energy of the parallel optical element in the が light-receiving domain が broad く and the に emission side がな が. し か し, parallel し た 発 scattered X-ray の Angle limitations を す る と limitations by light field を で き る こ と を see し, こ の gimmick を with い て deep さ decomposition measuring を be presently す る. 2022 annual は measured で problem area, three dimensional magnetic と な る, determination of high speed の の solve の た め, big intensity の quasi を 単 ray incident X-ray と し て in い た trial be 験 を be し, こ れ ま で の 4 times の 検 out strength を confirm し た. Youdaoplaceholder0, in the future, the <s:1> quasi-単 color light experiment に will use the するため light and the incident X-ray to gather the light, and design and fabricate the を experiment た.

项目成果

期刊论文数量(9)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
X線磁気円偏光発光顕微鏡を用いた方向性電磁鋼板のtransverse磁区の観察
使用X射线磁圆偏振光发射显微镜观察晶粒取向电工钢板的横向磁畴
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    稲見 俊哉;菅原 健人;中田 崇寛;阪口 友唯;高橋 真
  • 通讯作者:
    高橋 真
X線磁気発光分光学の幕開け「X線磁気円偏光発光」のメカニズムを理論的に解明
X射线磁致发光光谱学的开端——“X射线磁圆偏振光发射”机理的理论阐明
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Observation of Buried Magnetic Domains in Grain-Oriented Electrical Steel
取向电工钢中埋藏磁畴的观察
  • DOI:
    10.1109/tmag.2023.3237939
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.1
  • 作者:
    Inami Toshiya;Sugawara Kento;Nakada Takahiro;Sakaguchi Yui;Takahashi Shin
  • 通讯作者:
    Takahashi Shin
方向性電磁鋼板の磁区観察 -X線磁気円偏光発光顕微鏡の開発-
取向电工钢板磁畴的观察 -X射线磁圆偏振光发射显微镜的开发-
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    稲見 俊哉;菅原 健人;中田 崇寛;阪口 友唯;高橋 真
  • 通讯作者:
    高橋 真
X線磁気円偏光発光を用いた方向性電磁鋼板の磁区観察
利用 X 射线磁圆偏振光发射观察晶粒取向电工钢板的磁畴
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    中田 崇寛;阪口 友唯;高橋 真;稲見 俊哉;菅原 健人
  • 通讯作者:
    菅原 健人
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稲見 俊哉其他文献

Unaveraged Simulation of Superradiance in FEL Oscillators
FEL 振荡器中超辐射的非平均模拟
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    稲見 俊哉;菅原 健人;中田 崇寛;阪口 友唯;高橋 真;R. Hajima
  • 通讯作者:
    R. Hajima
磁場中共鳴X線回折実験によるSmRu4P12の磁場誘起秩序相の研究
磁场共振X射线衍射实验研究磁场诱导SmRu4P12有序相
  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    松村 武;林 佑弥;道村 真司;稲見 俊哉;伏屋 健吾;松田 達磨;東中 隆二;青木 勇二;菅原 仁
  • 通讯作者:
    菅原 仁
高分解能X線回折によるCeB6のI-II-III相転移の観察
高分辨X射线衍射观察CeB6的I-II-III相变
  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    稲見 俊哉;道村 真司;松村 武;世良 正文;芳賀 芳範;Zachary Fisk
  • 通讯作者:
    Zachary Fisk
“メスバウアースペクトロメトリの基礎と応用”「高圧メスバウアースペクトル」
“穆斯堡尔谱的基础和应用” “高压穆斯堡尔谱”
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    松村 武;林 佑弥;道村 真司;稲見 俊哉;伏屋 健吾;松田 達磨;東中 隆二;青木 勇二;菅原 仁;川上隆輝
  • 通讯作者:
    川上隆輝
窒化アルミニウムにイオン注入したランタノイドの室温発光スペクトル
氮化铝中镧系离子注入的室温发射光谱
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    稲見 俊哉;菅原 健人;中田 崇寛;阪口 友唯;高橋 真;佐藤 真一郎,正直 花奈子,吉田 謙一,南川 英輝,三宅 秀人
  • 通讯作者:
    佐藤 真一郎,正直 花奈子,吉田 謙一,南川 英輝,三宅 秀人

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  • 作者:
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  • 通讯作者:
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  • 批准号:
    23K25133
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    2024
  • 资助金额:
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充填スクッテルダイトにおけるf電子四重極効果の共鳴X線散乱による研究
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  • 财政年份:
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动车组永磁同步牵引电机方波弱磁区无位置传感器协同优化控制研究
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相似海外基金

磁性体内部の磁区3次元可視化技術の開発と電磁鋼板への適用
磁性材料内部磁畴3D可视化技术开发及其在电工钢板上的应用
  • 批准号:
    23K25133
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
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分子磁性体を舞台とした磁区エンジニアリングの開拓
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Nd-Fe-B磁石の3次元磁区解析による保磁力起源の解明と極限性能への挑戦
通过Nd-Fe-B磁体的三维磁域分析阐明矫顽力的起源并挑战极限性能
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    2023
  • 资助金额:
    $ 10.9万
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分子磁性体を舞台とした磁区エンジニアリングの開拓
发展基于分子磁性材料的磁畴工程
  • 批准号:
    22H02046
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    2022
  • 资助金额:
    $ 10.9万
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    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
強磁性・強誘電薄膜の磁区・分域構造観察に適した高感度磁気・電気力顕微鏡探針の作製
适合观察铁磁/铁电薄膜磁畴/畴结构的高灵敏度磁/电力显微镜尖端的制造
  • 批准号:
    20H00954
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 10.9万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
多結晶と磁区構造を考慮した電磁鋼板の異常渦電流損のモデリング手法の開発
考虑多晶和磁畴结构的电工钢板异常涡流损耗建模方法的开发
  • 批准号:
    20K04419
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 10.9万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
X線磁気トモグラフィー法を用いた3次元ナノ磁区構造観察による磁性機能の解明
通过使用 X 射线磁断层扫描观察三维纳米磁畴结构来阐明磁功能
  • 批准号:
    20H00349
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 10.9万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
磁区構造モデルの集合を用いた電磁鋼板のマルチフィジックスモデルの開発
使用一组磁域结构模型开发电工钢板的多物理场模型
  • 批准号:
    16J11153
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 10.9万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
方向制御純スピン流による革新的磁区構造制御技術の創成
利用定向控制纯自旋电流创建创新磁畴结构控制技术
  • 批准号:
    14J05879
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 10.9万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
ナノ磁区構造を利用した磁気トラップ型光触媒デバイス
利用纳米磁畴结构的磁阱型光催化装置
  • 批准号:
    21656093
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 10.9万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
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