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Effect of high-energy ion irradiation on magnetic properties in Fe-Pt invar alloys

Fe-Ptインバー合金における磁性への高エネルギーイオン照射効果

小野 文久*; 金光 裕昭*; 松島 康*; 知見 康弘; 石川 法人; 神原 正*; 岩瀬 彰宏*

Ono, Fumihisa*; Kanamitsu, Hiroaki*; Matsushima, Yasushi*; Chimi, Yasuhiro; Ishikawa, Norito; Kambara, Tadashi*; Iwase, Akihiro*

規則化及び不規則化したFe-28.3at.%Pt合金試料に200MeV Xeイオンを10$$^{14}$$ions/cm$$^{2}$$の照射量まで照射した。各試料について照射前後に交流磁化率高速測定装置を用いて交流磁化率-温度曲線を測定した。以前のFe-Ni合金での結果からの予想に反して、不規則化したFe-Ptインバー合金ではキュリー温度(Tc)が照射により約15K低下した。このことは格子膨張の効果を考慮するだけでは説明できない。Fe-Ptインバー合金では格子膨張の効果が、合金構成元素間の原子質量の大きな差に起因する何か他の効果によってキャンセルされている可能性がある。規則化したFe-Pt合金では、同じ照射量でTcは60Kも低下した。規則化及び不規則化したFe-Pt試料でのTcの値は照射後に一致した。これは照射により規則化状態が不規則化したと考えることで説明できる。

Specimens of both ordered and disordered Fe-28.3at.%Pt alloys were irradiated with 200-MeV Xe ions to the fluence of 10$$^{14}$$ ions/cm$$^{2}$$. Measurements of AC-susceptibility-temperature curves were made for each specimen before and after the irradiation by using a specially designed apparatus for rapid measurements. In contrast to the expectation from the previous results for Fe-Ni alloys, in disordered Fe-Pt invar alloy the Curie temperature, T$$_{C}$$ decreased about 15 K by the irradiation. This fact cannot be explained by considering the lattice expansion effect alone. In Fe-Pt invar alloys the effect of lattice expansion may be cancelled out by some other effects which may be originated from the large difference in atomic mass between the two elements. For ordered Fe-Pt alloy, T$$_{C}$$ decreased as large as 60 K with the same fluence. The value of T$$_{C}$$ for both ordered and disordered Fe-Pt invar alloys coincide with each other after the irradiation. This fact can be explained by considering that the ordered state becomes disordered by the irradiation.

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