日本大学文理学部 物理学科 高橋研究室 のホームページです。
高橋研究室
低温で3GPaまでの圧力を発生することができ、電気抵抗率や交流磁化率の測定に使用しています。左側中央のシリンダー内に、右側の各パーツを順に入れてセッティングします。サンプルと圧力媒体を右側中央の白い筒(テフロンセル) の中に入れ、上下から押し潰すことで圧力セル内部に高い圧力を発生させます。発生した圧力は、シリンダー上下のねじを締めることで封入します。
2つのダイヤモンドを上下から押し付けることで、ダイヤモンドの間にセットしたサンプルに圧力をかけることができます。主に電気抵抗率の測定に使用しています。下に写っているパーツの黒い部分中央にダイヤモンドが取り付けてあります。通常は30GPaまでの圧力下で測定を行っていますが、100GPaを超える圧力を発生させることもできます。
SQIUD磁束計(MPMS)で磁化測定を行うためのピストンシリンダー型圧力セルです。SQUID磁束計の中に入るように、細長い設計になっているため、発生圧力は1.5GPa程度に制限されます。
SQIUD磁束計(MPMS)で磁化測定を行うためのダイヤモンドアンビルセルです。基本的な構造は電気抵抗率測定用のセルと同じですが、SQUID磁束計の中に入るように、コンパクトな設計になっています。このセルを用いて約30GPaまでの圧力下で磁化測定を行っています。
室温でX線回折実験を行うためのダイヤモンドアンビルです。基本構造は電気抵抗測定用のセルと同じです。このセルを使って放射光施設で粉末X線回折実験を行っています。
低温でX線回折を行うためのダイヤモンドアンビルセルです。このセルを冷凍機に取り付けて、低温での粉末X線回折実験を行っています。このセルは低温でも加圧できるような設計になっており、メンブレン(右側)と呼ばれる金属製の風船を膨らませることでダイヤモンド同士を押し付けてサンプルに圧力をかけるようになっています。そのため、温度による発生圧力の変化を調整しながら低温実験を行うことができます。
NIMSの松本先生と共同で開発した新型圧力セル。定荷重装置と同時に使用する事で、低温4GPaを狙うための工夫がいくつもなされている。現在テスト段階の高橋研次世代圧力セル。 現在、定荷重で低温3GPa以上の圧力が発生可能。
日大高橋研の元助教で福井工大の中西先生が開発した対向アンビル型のブリッジマンアンビルセル。8GPaまでの静水圧測定が可能。将来的には、定荷重装置と組み合わせて さらに低温高圧を狙う。
20tまで荷重を加えることができる装置です。主にピストンシリンダー型圧力セルの加圧に使用しています。このプレス機では、加圧中の電気抵抗率の測定も行うことができます。
ルビーにレーザーを当てると、ある色の光を発します。その光の波長は圧力によって変化するので、ルビーが発する光の波長から、圧力セル内部に発生した圧力を測定することができます。CCDカメラで圧力セル内部を観察することもできます。
電極間に高電圧をかけて放電させることでサンプルを加工することができます。主にダイヤモンドアンビルセルに用いる金属板(ガスケット)のサンプル室の作製に使用しています。