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整理番号 5282   (公開日 2010年02月05日) (カテゴリ 素材機械情報・通信エレクトロニクス
世界最強(700T)のパルス超強磁場における物性研究
〜超強磁場発生に伴う衝撃波の制御技術と衝撃波の利用研究〜
●内容 極限状態での物質の性質を研究することは、全く新たな素材を生み出したり、将来遭遇する特殊な空間における物質の変化を計測し、予知することが可能である。 この研究室では、物質の光励起状態を通して、超強磁場という量子極限励状態における新しい物理概念の構築を目指している。特に、半導体、磁性体、強相関物質やこれらの複合体の量子構造の変化を解析している。この過程で、5メガジュールのコンデンサー電源とライナーという銅のリングをマッハ10程度の超高速に収縮させて磁束濃縮を行い、室内世界最強の700 テスラという磁場発生に成功した。この極限強磁場下では、物質の性質を決めている電子がその遮蔽効果を失い、通常とは異なる物性を顕わにすることを明らかにした。
一方、この磁場発生に付随して、ダイナマイト4〜5個分の爆発に相当する強い衝撃波が発生するが、衝撃波対策のノウハウをある程度習得している。この衝撃波による圧力を制御することが出来れば、更に強い磁場発生装置を開発できる可能性がある。また、室内において再現性の高い強力な衝撃波と瞬間的な圧力を発生するので、爆発における物性の評価や新規素材の創造などの物性研究、並びに衝撃波への安全対策に利用できると考えられる。
このような物性研究や装置の開発、並びに衝撃波の利用に関して興味のある企業・団体との共同研究を行う用意がある。
●研究者
教授 嶽山 正二郎
物性研究所 附属国際超強磁場科学研究施設
●画像


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電磁濃縮法による超強磁場発生装置
鉄の防爆室内に設置されている超強磁場発生装置。現在室内最高磁場700テスラに達成している。
(C) 嶽山正二郎

電磁濃縮法に使用する磁場発生コイル
外側の鉄コイルに数百アンペアーの大電流を超高速に放電し、この中の銅のリング(ライナー)を超高速で収縮させることにより磁束を濃縮し直径約10mmの空間に超強磁場を発生させる。
(C) 嶽山正二郎
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上記内容は、各研究者へのインタビューをもとに東京大学 産学協創推進本部で骨子をまとめたものです。
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