偏極核ガンマ線放射による多重スピン変調構造の研究

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本研究の目的は、従来磁性の研究に殆んど用いられることのなかった、偏極核ガンマ線放射の方法を用いて、磁性体の多重スピン変調構造を研究することである。多重スピン変調構造は、中性子回折の方法でも確認が不可能で、その存在自体が未確認であった。我々には未ず、FeMn合金系の磁気構造を研究対称としてとりあげた。この物質のFe50%近傍の組成では、これまで中性子散乱実験とメスバ-効果実験の結果で、各々一重変調構造及び、三重変調構造と結論が異なっており、それぞれの実験精度からも判定を下すのは困難であった。我々は、科研費を用いて、この物質の単結晶の作製を試み、実験に必要な十分な大きさの結晶を得ることができた。この結晶を用いた、超低温に於けるガンマ線放射の異方性の測定結果は、この物質に於ける、三重スピン波構造の存在を疑いなく結論させるものであった。観測された異方性は、先に我々がNiMn系で行った同様の実験の際観測されたものよりさらに大きく、これにより、多重変調構造の一般的な存在の確認と同時に、この実験方法の有効性も確認することが出来た。一方、これよりさらにFeの濃度の高い合金では、明らかに別の磁気構造をもつことが実験的に示唆されているが、未だその構造は確認されていない。この問題を、多重スピン変調の観点から研究すべく目下単結晶の作製を行っている。又、PrSn_<3 2->でもこれまで未確認の多重スピン構造が存在する可能性がある。この物質については、原子炉中での中性子照射による放射化によって、偏極核ガンマ線放射の方法を適用することができる。現在照射の評価を終え実験を準備中である。