透明パルス磁石による全方位強磁場中性子散乱

使用透明脉冲磁体的全向强磁场中子散射

• 批准号: 21654045
• 负责人: 野尻 浩之
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21654045/
• 关键词: 中性子; 強磁場; 金属; 極端条件; 計測科学

磁場誘起磁気相転移研究において、磁気構造を直接決定できる中性子回折は重要なツールである。我々は、パルス強磁場と組み合わせることで50Tまでの中性子回折実験を目指した装置開発を行ってきた。また、これと相補的な装置として、小型のコンデンサバンクを用いた30-35Tの中性子回折装置も開発している。これまでは主に、強い磁場が出せて安定しているソレノイドコイルによる横磁場装置の開発を行ってきたが、広い散乱角での測定を行うために、今回新たに2つの方式のコイルを設計し、試験を行った。1つめは、スプリットペア型コイルである。ギャップの大きさは5mmとし、ポータブル電源で駆動できる小型コイルとした。試料の冷却は冷凍機の2次ステージによりコイルを1次ステージにより試料を冷却するが、試料温度は10K止まりである。冷却効率を改善するために、縦型の分割式クライオスタットを設計した。このクライオスタットはオレンジクライオスタットにより試料を冷やす事でより低温を達成が可能である。もう1つの方式は、薄肉ソレノイド型コイルである。この場合中性子はコイルを透過することになり、強度が落ちるものの、構造が単純であるという長所がある。コイルの強度と吸収を評価したところ、60%の損失で25T程度の磁場が発生可能で有ることがわかった。線材としては超伝導線とSUS-Cu線から選択が可能である。また、より強い磁場の発生のためにAl203と重水を用いたバックアップ方式を検討し、コストは高くなるものの30T以上の磁場を発生可能であることを確認した。ソレノイド型の場合、コイルからの散乱が全てバックグラウンドとなるために、その効果は無視できないが、検出器のコリメーションの強化により、改善が可能である。

磁場誘起磁気相転移研究において、磁気構造を直接決定できる中性子回折は重要なツールである。我的墙板，墙板上的磁性复合材料，有50T的空心中性子回折障碍物指的是空心装置，它可以进行弯曲变形。铝合金，铝合金相衬的装配式模具，小型铝合金铸造用冲压件30-35T中性能回装式冲压模具。これまでは主に、強い磁場が出せて安定しているソレノイドコイルによる横磁場装置の開発を行ってきたが、広い散乱角での測定を行うために、今回新たに2つの方式のコイルを設計し、試験を行った。1つめは、スプリットペア型コイルである。该方法包括：将一个或多个大直径的金属片置于5mm厚的金属片上，将一个或多个小直径的金属片置于5 mm厚的金属片上。材料的冷却和冷却机器的2次材料的冷却和冷却，材料温度为10K。冷却効率を改善するために、縦型の分割式クライオスタットを設計した。このクライオスタットはオレンジクライオスタットにより試料を冷やす事でより低温を達成が可能である。もう1つの方式は、薄肉ソレノイド型コイルである。この場合中性子はコイルを透過することになり、強度が落ちるものの、構造が単純であるという長所がある。但由于磁场强度的降低，60%的失磁率为25T时，磁感应强度的降低可能会有明显的衰减。材料超临界流体SUS-Cu超临界流体可能会发生破裂。此外，还要求使用氢氧化镁作为天然气燃料，Al203重水使用氢氧化镁作为天然气燃料，氢氧化镁的最高当量为30T以上，氢氧化镁的天然气燃料可能会消耗大量氢氧化镁。ソレノイド型の場合、コイルからの散乱が全てバックグラウンドとなるために、その効果は無視できないが、検出器のコリメーションの強化により、改善が可能である。

项目成果

J-PARCにおけるパルス超強磁場中性子回折

J-PARC 的脉冲超强磁场中子衍射

• 发表时间: 2010
• 作者: 鮎川晋也;池田一貴;加藤雅恒;野地尚;折茂慎一;小池洋二;F.Cimpoesu;H.T.Yuan;Y.Kasahara;上野和紀;下谷秀和;H.Okimoto;S.Asanuma;Y.Yomogida;K.Ueno;H.T.Yuan;H.T.Yuan;J.T.Ye;M.Endo;J.T.Ye;下谷秀和;岩佐義宏;下谷秀和;H.T.Yuan;S.Z.Bisri;上野和紀;下谷秀和;下谷秀和;下谷秀和;下谷秀和;H.Shimotani;H.Shimotani;下谷秀和;H.Shimotani;野尻浩之;吉居俊輔;Y.Inose;M.Sakai;森岡貴之;T.Kouno;野尻浩之
• 通讯作者: 野尻浩之

パルス強磁場下の中性子回折-世界の現状と日本の戦略

脉冲强磁场下的中子衍射——世界形势与日本的战略

• 发表时间: 2011
• 作者: 鮎川晋也;池田一貴;加藤雅恒;野地尚;折茂慎一;小池洋二;F.Cimpoesu;H.T.Yuan;Y.Kasahara;上野和紀;下谷秀和;H.Okimoto;S.Asanuma;Y.Yomogida;K.Ueno;H.T.Yuan;H.T.Yuan;J.T.Ye;M.Endo;J.T.Ye;下谷秀和;岩佐義宏;下谷秀和;H.T.Yuan;S.Z.Bisri;上野和紀;下谷秀和;下谷秀和;下谷秀和;下谷秀和;H.Shimotani;H.Shimotani;下谷秀和;H.Shimotani;野尻浩之
• 通讯作者: 野尻浩之

SNSにおけるパルス強磁場下中性子回折による磁気構造解析

SNS 脉冲强磁场下利用中子衍射进行磁结构分析

• 发表时间: 2010
• 作者: H.Taniguchi;S.Takeda;R.Satoh;H.Komatsu;K.Satoh;保井基良
• 通讯作者: 保井基良

広散乱角パルス強磁場中性子回折コイルの開発

宽散射角脉冲强磁场中子衍射线圈的研制

• 发表时间: 2010
• 作者: H. Oike;K. Miyagawa;K. Kanoda;H. Taniguchi;K. Murata;野尻浩之
• 通讯作者: 野尻浩之

J-PARCにおける強磁場中性子回折実験

J-PARC 强磁场中子衍射实验

• 发表时间: 2009
• 作者: K. Hattori;H. Tsunetsugu;岡田郷子
• 通讯作者: 岡田郷子