島根大学 総合理工学部
藤原・真砂研究室

実験装置

更新日:2022-06

当研究室では核磁気共鳴法を中心とした低温測定を高圧技術と組み合わせて行っています。このページでは当研究室の保有する実験装置を紹介します。

NMR装置

1号機

低周波用(1から50 MHz)のNMR装置です。現在は引退しています。 かつてNMRの信号の積算に利用されていたBoxcar積分器などが残っており,往時がしのばれます。

NMR装置
初代のNMR装置一式。現在は運用を停止している。

2号機

ゼロ磁場NQR専用の装置です。装置自体は3–400 MHzまでの広帯域に対応していますが,主として20 MHz程度までの低周波で測定しています。2022年現在は高周波用のプローブは改造中で,何とか30 MHzを超える測定もできるようになりました。GM冷凍機と組み合わせて4 Kまでの低温測定を行っています。

NMR装置
ゼロ磁場専用のNMR装置一式。

3号機

現在最も稼働率の高いNMR装置です。カンタムデザイン社の9T Physical Properties Measurement System (PPMS)と組み合わせて2 KまでのNMR測定を行っています。

NMR装置
NMR装置一式。
PPMSとNMRプローブ
PPMSとNMRプローブ。

冷凍機

GM冷凍機

当研究室専用の冷凍機として,4 K GM冷凍機(住友重機械工業製,到達温度:約3 K)を保有しています。 この冷凍機は,(ヘリウムの供給なしで)電気と水だけで極低温環境を実現する装置です。±0.2 Kもの温度振動が問題だったのですが,種々の工夫により振動は10分の1にまで低減しました。NQR測定のほか,圧力校正にも利用しています。

改造してさらに低温の環境(~0.3 K)を実現したいのですが,その技術開発用にもう一台冷凍機が欲しいところです。

GM冷凍機とNMR受信機
GM冷凍機(右)と交流磁化率測定系(左)。

圧力実験用機器

インデンター型圧力セル

当研究室の高圧実験の主役です。小型(最高圧力4.8 GPa)と大型(最高圧力4.2 GPa)の2種類を利用しています。

2本のインデンターセル
2本のインデンターセル。

対向型アンビル高圧セル

最高到達圧力は6 GPaです。

対向型アンビル高圧セルの部品
対向型アンビル高圧セル。

高圧実験準備用機器

光学顕微鏡などの機器です。細かい作業には欠かせません。

光学顕微鏡
光学顕微鏡。

コイル巻き線機

高圧NMRには必須のアイテムです。0.016 mm程度の細い銅線でコイルを作製します。

コイル巻き線機
コイル巻き線機と光学顕微鏡。

10トンプレス

圧力セルの加圧に利用しています。

プレス機
プレス機。

切断機

圧力セルの部品となるNiCrAl合金の棒を切断するのに利用しています。

切断機
切断機。

工作機械

卓上旋盤

サカイマシンツール製(ML-360)の,小型ながら使いやすい旋盤です。圧力セルの部品の作製などに利用しています。

卓上旋盤
卓上旋盤。

旋盤

コスモキカイ製で,共同利用の工作室に設置されています。以下のフライス盤とともに2009年度に更新されたものです。

旋盤
共同利用の大型旋盤。

フライス盤

コスモキカイ製の大型のフライス盤です。こちらも大型です。

フライス盤
大型フライス盤。