Development of a hybrid-anvil type high-pressure device and its application to magnetic neutron scattering studies

ハイブリッドアンビル技術の開発と中性子磁気散乱への応用

長壁 豊隆  ; 加倉井 和久; 川名 大地*; 桑原 慶太郎*

Osakabe, Toyotaka; Kakurai, Kazuhisa; Kawana, Daichi*; Kuwahara, Keitaro*

中性子磁気散乱実験の上限である3GPaを超えた領域で実験を行うため、サファイアアンビル式の高圧力発生技術の開発を行っている。今回、片側のサファイアを、圧縮強度が同程度で抗折力や破壊靭性に優れる超硬(WC)に変更して、ハイブリッドアンビルとした。さらに超硬アンビルのキュレットに窪みを設けることによって試料空間が拡大し、同時にアンビルとガスケットとの摩擦が増大した。その結果、加圧試験において5GPaを安定して発生できた。このハイブリッドアンビルの応用として、充填スクッテルダイト化合物PrFePについて、3.2GPaまでの圧力下で中性子散乱実験を行った。その結果、この物質が臨界圧力2.4GPa以上の絶縁体相(臨界圧力以下では金属状態で、反強四極子秩序を示す。)で、Prイオンあたり1.8で=(1,0,0)の圧力誘起反強磁性秩序を示すことを発見した。

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