－電磁濃縮法により、物性測定に実用可能な超強磁場を発生－

〈発表のポイント〉

・電磁濃縮法（注１、図１）という超強磁場発生方法で985テスラという強力な磁場を発生させ、それを高精度に計測することに成功しました。

・1000テスラという超強力な磁場が発生可能であること、また、今後、1000テスラ領域での極限的な超強磁場環境での物性計測が可能であることを示しました。

・物性物理学の新しい発見とマテリアルサイエンスへの多大な貢献が期待されます。

〈発表概要〉
東京大学物性研究所の嶽山正二郎教授、中村大輔助教、澤部博信技術職員の研究グループは、電磁濃縮法という超強磁場発生方法で985 テスラという強力な磁場を発生し、それを高精度に計測することに成功しました。室内での実験、かつ高度に制御された磁場として、これまでの世界最高記録730 テスラ（2011年、同研究グループ）を大幅に更新し、1000 テスラ目前まで到達しました。

物性研究所では1970年代からパルス法による超強磁場発生とこれを用いた極限的環境での物性物理学への応用研究に向けた開発を行っています。中村助教は、独自に開発したシミュレーションにより、嶽山教授により考案された電磁濃縮用の高効率磁場発生コイルを用いて、種磁場（注２）の値を調整することによって、より強力な磁場が発生できることを、高い信頼性で予測しました。
他方、1000テスラ近くでは、強烈な電磁ノイズ、磁束の高速収縮に伴う衝撃波、その他電気絶縁破壊等の問題により、電気的な測定では600テスラ程度の測定が技術的な限界でした。本研究グループは、ファラデー回転（注３）という光学的な測定手法を用い、さまざまな工夫と高度な計測技術によって、磁場の最高到達点近傍まで精密に測定することを可能にしました。

これにより1000テスラという超強力な磁場が発生可能であること、また、今後、1000テスラ領域での極限的な超強磁場環境での物性計測が可能であることを示しました。
この発生磁場は空間的にも時間的にも人工的に制御可能で、しかも、さまざまな信頼性ある物理計測が可能なため、半導体、ナノマテリアル、有機物質、超伝導体、磁性体で未解明の固体物理量子現象の解明により強力な手段を手に入れたとも言えます。

本成果は、測定技術および装置開発の分野での世界トップの権威ある科学誌である
American Institute of Physics (AIP) 出版局が刊行する科学誌
「Review of Scientific Instruments」の2月18日版（オンライン1月30日版）に掲載される予定です。
また同誌の”Editors’ Pick”に採用されました。

続きはソースで

画像：図１　電磁濃縮法による超強磁場発生方法の模式図。
両側に磁束濃縮に用いる種磁場を発生するパルス電磁石がセットされる。
主コイルの中心にライナーと呼ぶ金属筒をセットし、電磁誘導による電磁応力を使ってこれを超高速に収縮させて磁束を濃縮して超強磁場を得る。
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東京大学
http://www.issp.u-tokyo.ac.jp/maincontents/news2.html?pid=4409