二次元超流動ヘリウム3の探索

二次元におけるヘリウム3の新しい凝縮状態を検索するための高感度ねじれ振り子測定器の開発のため、非常に高い磁束密度を持つサマリウムコバルト磁石を用いた位置検出器の開発を行った。通常ねじれ振り子測定は電極が振動することによるキャパシタンスの変化をバイアス電圧と電流増幅器で測定するが、これをねじれ振り子に取り付けられたサマリウムコバルト磁石とSQUIDの磁束検出器に置き換えることで簡便かつ非常に高感度の測定が可能になる。液体ヘリウム中において、電圧で駆動できる薄いフィルムにサマリウムコバルト磁石を取り付けた予備実験を行い15V/nmの測定感度が確認された。これはキャパシタンス法に比べて一万倍以上の感度に相当する。現在、サマリウムコバルト磁石を取り付けたねじれ振り子を作成中であり、数ヶ月中にねじれ振り子とこの測定システムを組み合わせたときの性能が確認される予定である。以上の高感度測定においては特殊な防振処理が施された極小振動環境が必須で、そのためにコーネル大学J.C.Davis研究室にある防振室において実験を行ってきた。ここでは部屋全体を空気バネによって浮かせることが可能でそれにより外からの振動を除去し、フェムトメーターオーダーの極小の振動下で測定が可能である。この高感度位置検出器の開発を完了させるため、一年半を超えてアメリカに滞在する必要が生じたため、学振特別研究員を中途辞退することとした。

二次元におけるヘリウム3の新しい凝縮状態を検索するための高感度ねじれ振り子測定器の開発のため、非常に高い磁束密度を持つサマリウムコバルト磁石を用いた位置検出器の開発を行った。通常ねじれ振り子測定は電極が振動することによるキャパシタンスの変化をバイアス電圧と電流増幅器で測定するが、これをねじれ振り子に取り付けられたサマリウムコバルト磁石とSQUIDの磁束検出器に置き換えることで簡便かつ非常に高感度の測定が可能になる。液体ヘリウム中において、電圧で駆動できる薄いフィルムにサマリウムコバルト磁石を取り付けた予備実験を行い15V/nmの測定感度が確認された。これはキャパシタンス法に比べて一万倍以上の感度に相当する。現在、サマリウムコバルト磁石を取り付けたねじれ振り子を作成中であり、数ヶ月中にねじれ振り子とこの測定システムを組み合わせたときの性能が確認される予定である。以上の高感度測定においては特殊な防振処理が施された極小振動環境が必須で、そのためにコーネル大学J.C.Davis研究室にある防振室において実験を行ってきた。ここでは部屋全体を空気バネによって浮かせることが可能でそれにより外からの振動を除去し、フェムトメーターオーダーの極小の振動下で測定が可能である。この高感度位置検出器の開発を完了させるため、一年半を超えてアメリカに滞在する必要が生じたため、学振特別研究員を中途辞退することとした。