DEVELOPMENT OF METHOD FOR MAGNETIZATION MEASUREMENT IN PULSED HIGH MAGNETIC FIELD COMBINED WITH HIGH PRESSURE AND LOW TEMPERATURES

高压低温相结合的脉冲强磁场磁化测量方法的研制

基本信息

  • 批准号:
    12440102
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 9.09万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    2000
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2000 至 2003
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Former highest magnetic field by non-destructive magnet was 80.3 T with pulse duration of 8 msec. The recorded field has been renewed by multi-layer coil with inner reinforcement. New highest field is 80.8 T with the duration of 25 msec. Testing the life-time of the magnet makes it clear that the field of 67.5 T can be generated more that 40 shots.Outer diameter (D) of the ring for reinforcement of the magnet is minimized. D of 150 mm was used for the short pulse magnet with the duration of 7 msec. In the case of 70 mm, the magnet was destroyed at the field of 50 T but 90 mm-ring survived after highest field-shot. Through the test of the ring, D is decided to be 100 mm. The small ring has a great advantage that the magnet can be cooled down quickly, e.g., we can generate a 60 T shot every 15 minutes.Co-axial type of magnetization-pick-up-coil (MPC) has been installed in the dilution refrigerator. The problem that the inhomogeneous field has much influence on the signal for other type of MPC is solved by the co-axial MPC and the measurement accuracy is improved.Applying ZYLON^<TM> to the reinforcement of high-pressure cell has made it possible to carry out the high field magnetization measurement under high pressure. Usual high-pressure cell is made of Cu-Be and 1 GPa can be obtained easily but eddy current induced by pulsed field increases temperature. Thin pressure cell reinforced by ZYLON will provide precise measurement.The high field magnetization measurement at very low temperatures has shown a great progress. Field induced magnetic ordering was observed in the magnetization curves of the Haldane material NDMAZ. The magnetization measurement in the spin gap material SrCu_2(BO_3)_2 shown the magnetization 1/8-, 1/4-, 1/3-plateaux clearly.
脉冲持续时间为8毫秒,前最高磁场为80.3 t。记录的磁场已通过内部加固的多层线圈进行了更新。新的最高场是80.8 T,持续时间为25毫秒。测试磁铁的寿命清楚,可以生成67.5 t的场比40张射击。 d的d为150 mm,用于短脉冲磁体,持续时间为7毫秒。在70毫米的情况下,磁铁在50吨的田间被破坏,但在最高的场射击后幸存了90毫米。通过环测试,D决定为100毫米。小环具有很大的优势,即可以快速冷却磁铁,例如,我们可以每15分钟产生60吨射击。同轴MPC解决了对其他类型MPC的信号的问题,并提高了测量精度,这一问题对其他类型的MPC的信号有很大影响。将Zylon^<TM>应用于高压细胞的增强,使得在高压力下进行高电场磁化测量。通常的高压电池由Cu-Be制成,可以轻松获得1 GPA,但脉冲场引起的涡流会升高。通过Zylon加强的薄压电池将提供精确的测量。高温下的高场磁化测量表现出了很大的进步。在Haldane材料NDMAZ的磁化曲线中观察到场诱导的磁顺序。自旋差距材料SRCU_2(BO_3)_2中的磁化测量显示了磁化1/8-,1/4-,1/3-Plateaux。

项目成果

期刊论文数量(56)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
M.Matsushita: "Anomalous magnetic moments in Fe-Pt and Fe-Pd Invar alloys under high pressure"J.Phys.-Condens.Matter.. 14. 10753-10757 (2002)
M.Matsushita:“高压下 Fe-Pt 和 Fe-Pd Invar 合金中的反常磁矩”J.Phys.-Condens.Matter.. 14. 10753-10757 (2002)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
T.C.Kobayashi: "Field-induced long-range ordering in Haldane gap system NDMAZ"J.Phys.Soc.Jpn.. 70. 813-817 (2001)
T.C.Kobayashi:“Haldane 间隙系统 NDMAZ 中的场诱导长程有序”J.Phys.Soc.Jpn.. 70. 813-817 (2001)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Y.Narumi: "Magnetization process of an S=1 antiferromagnetic bond alternating chain at 0.1 K"Physica B. 329. 994-995 (2003)
Y.Narumi:“0.1 K 下 S=1 反铁磁键交替链的磁化过程”Physica B. 329. 994-995 (2003)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
H.Kageyama, Y.Narumi, K.Kindo, K.Onizuka, Y.Ueda, T.Goto: "Quantized magnetization plateaux in the orthogonal dimer system SrCu_2(BO_3)_2"J.Alloys and Compounds. 317. 177-182 (2001)
H.Kageyama、Y.Narumi、K.Kindo、K.Onizuka、Y.Ueda、T.Goto:“正交二聚体系统 SrCu_2(BO_3)_2 中的量子化磁化平台”J.合金和化合物。
  • DOI:
  • 发表时间:
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    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Y.Narumi: "Evidence for the singlet-dimer ground state in an S=1 antiferromagnetic bond alternating chain"Phys.Rev.Lett.. 86. 324-327 (2001)
Y.Narumi:“S=1 反铁磁键交替链中单线态二聚体基态的证据”Phys.Rev.Lett.. 86. 324-327 (2001)
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