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論文

Separation in $$varepsilon$$-phase of BiPb alloy under mega-gravity

岡安 悟; 小野 正雄; 西尾 太一郎*; 井口 祐介*; 真下 茂*

Defect and Diffusion Forum, 323-325, p.545 - 548, 2012/04

 被引用回数:0 パーセンタイル:100

超重力場下の処理では固体中でも原子の沈降が生じる。その結果、BiPb合金の$$varepsilon$$相において部分的な溶融結晶化が発生する。完全結晶であるBi$$_{3}$$Pb$$_{7}$$のhcp相と部分的に欠陥の入ったBi$$_{3}$$Pb$$_{7-delta}$$のhcp相でのわずかな密度の違いが超重力場下では大きく拡大される。そしてその結果$$varepsilon$$相が分離を起こす。分離した相ではそれぞれの超伝導特性が異なる。

論文

Mass-dependent isotopic fractionation of a solid tin under a strong gravitational field

大澤 崇人; 小野 正雄; 江坂 文孝; 岡安 悟; 井口 祐介*; Hao, T.; 間柄 正明; 真下 茂

EPL; A Letters Journal Exploring the Frontiers of Physics, 85(6), p.64001_1 - 64001_5, 2009/03

 被引用回数:5 パーセンタイル:59.79(Physics, Multidisciplinary)

純スズを1$$times$$10$$^{6}$$g 220$$^{circ}$$C 100時間, 0.40$$times$$10$$^{6}$$g 220-230$$^{circ}$$C 24時間, 0.25$$times$$10$$^{6}$$g 220$$^{circ}$$C 24時間の3つの条件で遠心分離を行い、それぞれの試料の同位体組成を二次イオン質量分析計で測定した。1.02$$times$$10$$^{6}$$g試料の$$^{116}$$Sn/$$^{120}$$Snと$$^{124}$$Sn/$$^{120}$$Sn比は初期値から2.6%もの大きな変動が確認された。$$^{116}$$Sn/$$^{120}$$Snと$$^{124}$$Sn/$$^{120}$$Snの二次元プロットは、強重力場下の固体スズの同位体変動は同位体の質量のみに依存していることを示していた。

口頭

超重力場処理した傾斜材料超伝導体の磁束量子状態,2

岡安 悟; 小野 正雄; 西尾 太一郎*; 井口 祐介*; 真下 茂

no journal, , 

重力場換算で地上重力の100万倍の遠心加速度場を発生できる装置(超重力場発生装置)を用いてBi-Pb合金(モル比3:7)を130$$^{circ}$$Cで100時間遠心処理し、組成が重力場方向に傾斜した材料を作製した。100万Gレベルの重力場では、ポテンシャルエネルギーの差が熱エネルギーに匹敵する大きさとなるので原子の沈降が起こる。重力場処理後の試料は光学観察で明確に4層に分かれた。前回の発表ではEPMAによる組成分析の結果とSQUID顕微鏡による磁束量子観察の結果を報告した。4K, FC10mTの条件下で磁束量子観察を行うと一部の領域では磁束量子が存在せず、第1種超伝導体のように振る舞うことがわかった。磁束量子のピン止め力や超伝導凝集エネルギーが組成ごとに異なるために生じていると考えられる。微小ホール素子による局所磁化測定の結果、この領域では磁束のピン止め力が弱いことが明らかになった。こうした違いは結晶状態の違いに起因するものと考え、局所的な結晶構造測定を始めている。ピン止めと結晶構造との関連について議論する予定である。

口頭

Vortex state in gradient composite superconductor Bi-Pb prepared in mega-gravity field

岡安 悟; 小野 正雄; 西尾 太一郎*; 井口 祐介*; 真下 茂

no journal, , 

重力場換算で地上重力の100万倍の遠心加速度場を発生できる装置(超重力場発生装置)を用いてBi-Pb合金(モル比3:7)を130$$^{circ}$$Cで100時間遠心処理し、組成が重力場方向に傾斜した材料を作製した。重力場処理後の試料は光学観察で明確に4層に分かれている。中の2つの相では組成が傾斜している。4K, FC10mTの条件下で磁束量子観察を行うとこのうちの一方の領域では磁束量子が存在せず、第1種超伝導体のように振る舞うことがわかった。磁束量子のピン止め力や超伝導凝集エネルギーが組成ごとに異なるために生じていると考えられる。微小ホール素子による局所磁化測定の結果、この領域では磁束のピン止め力が弱いことが明らかになった。こうした違いは結晶状態の違いに起因するものと考え、局所的な結晶構造測定を始めている。ピン止めと結晶構造との関連について議論する。

口頭

超重力を利用した傾斜組成超伝導体の物性

岡安 悟; 井口 祐介*; 小野 正雄; 西尾 太一郎*; 真下 茂

no journal, , 

100万Gを超える重力場下では個々の原子に働く重力のポテンシャルエネルギーが原子間結合エネルギーに匹敵する大きさとなるため、固体中でも重い原子の沈降現象が生じるため、重力場方向に組成が連続的に変化した材料を容易に合成することができる。われわれはこの技術を利用して新奇物性を示す物質探索を行っており、メガグラビトロニクス(Mega-gravitronics)と呼んでいる。出発組成でBi:Pb=3:7の均一なBi-Pb合金薄版($$varepsilon$$相,hcp構造,厚さ0.7mm)を130$$^{circ}$$Cで1MGの環境下に100時間置き超重力場処理を行った。均一だった組成が変化し4層に分離した。EPMAで組成分析を行うと中の2層が傾斜組成を持つことがわかった。この層はPb欠損のあるhcp構造をとっていると考えられる。それぞれの層の超伝導特性を調べると、どの層でも基本はBiPb合金の超伝導特性を示すが、傾斜組成を持つ2層のうち重力場の強い層では、重力場に平行な方向にのみPb相が見える。この層は重力場処理により(211)相が極めて強い配向性を持って結晶成長していることがわかっており、結晶成長の際に沈降現象で結晶構造からはじき出されたPb原子が微細構造を作ったためと考えられる。

口頭

超重力場処理した傾斜組成超伝導体の磁束量子状態

岡安 悟; 小野 正雄; 西尾 太一郎*; 中井 宣之; 林 伸彦*; 町田 昌彦; 井口 祐介*; 真下 茂*

no journal, , 

100万Gレベルの超重力場処理により構成原子が固体中で沈降をおこし、原子スケールでの傾斜組成が形成される。全率固溶体のInPb合金に125$$^{circ}$$C, 102万G, 100時間の超重力場印加を施した。その結果、出発組成比In:Pb=8:2の均一な組成を持つ合金試料が、試料長さ5mm(重力場印加方向)の全域に渡って組成が連続的に変化した。出発試料で20%だったPb成分はこの超重力場処理によって45%から5%まで連続的に変化した。この合金は組成比によって超伝導転移温度が変化することから、超伝導転移温度が空間的に連続に変化した試料が実現したと考えられる。この転移温度の連続的な空間変化が超伝導体の磁束量子状態に与える影響を調べるため走査型SQUID顕微鏡で磁束量子状態を直接観察し、解析した。

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