Pulsed magnet system at MLF in J-PARC

J-PARC MLFにおけるパルスマグネットシステム

渡辺 真朗  ; 野尻 浩之*

Watanabe, Masao; Nojiri, Hiroyuki*

磁場は物質中の電子のスピンと軌道運動に直接作用し、強磁場中では、興味深い量子現象と相転移が発現する。そのため、近年、中性子散乱実験用の強磁場実験装置が急速に開発されてきている。例えば、既に17Tまでの超伝導DC磁石が中性子散乱実験のために開発されている。MLFでは、試料環境(SE)チームがSE装置として7Tまでの超伝導DC磁石を運用しているが、一部のユーザーから、より高い磁場環境が要求されている。しかし、20T以上を発生させるには、超伝導技術の摘要は困難で、大スペースを必要とする大型システムの構築が要求されるが、コスト、スペースの観点で非現実的である。そこでMLFでは、強磁場環境SE機器として、小エネルギー・小型化が可能なパルス磁場方式を採用することを決定し、開発を進めてきた。本発表では、開発した30Tのコンパクトで可動式のパルスマグネットシステムについて報告する。

Magnetic field acts directly on the spin and the orbital motion of electron in the material and interesting quantum phenomena and phase transition are found in high magnetic field. Recently, experimental equipments using neutron beams in high magnetic field have been rapidly developed. For example, superconducting DC magnet up to 17 T has developed for neutron scattering experiments. Although the sample environment team in the MLF have several DC superconducting magnets up to 7 T as a sample environment apparatus, some users have requested the preparation of higher field magnets. However, another magnet technology is needed to generate higher than 20 T. However, it is difficult to construct such a large system in the MLF from the point of view of construction space. It is practical to employ a pulsed magnetic field as it enables operation of smaller energy as well as downsizing of the instruments. Therefore, we have been developed a compact and movable pulsed magnet system up to 30 T.