堀井研究室の実験設備 電気炉 酸化物機能物質、超伝導体や関連物質の合成に使います。 堀井研には管状炉・箱型炉含めて電気炉が7台あります。 うち、１台は1500℃まで加熱可能、2台は管状炉です。 ガス・真空封入装置 左の電気炉だけだと大気中もしくはガス気流中での合成しかできません。土井研では石英管に試料を この設備を用いて封入し、圧力を変数として様々な雰囲気での合成を可能にします。 遊星式ボールミル装置 セラミックス粉末を微細化するために使います。サブミクロンレベルの粒径まで微細化でき、 　　　　　　　　　スラリーなどのコロイド溶液の調製には微細粉末は不可欠ですので重宝します。 伝導冷却式超伝導磁石(奥)と冷凍機クライオスタット(手前) 10テスラの強磁場を生み出します。このレベルの磁場になると、非磁性物質でも結晶整列 が可能となります。また、試料を4Kまで冷やせる冷凍機クライオと併用すれば、 磁場下の物性についても明らかにすることができます。 試料回転システム このシステムを左記の超伝導磁石中で動作させると、物質の様々な結晶方位の整列 が可能となります。堀井研では、超伝導物質などの無機物質の結晶整列に利用しています。 リニア駆動型回転変調磁場発生装置 世界でここにしかない我々が開発した発明品です。連続製造プロセスに対応できるように、 　　　　　　　　　試料の回転は不要で配列永久磁石の往復運動で回転変調磁場を発生させます。 低温物性測定装置（Versa Lab） 低温磁場中での電気伝導特性・磁気特性・熱物性を評価できる設備です。 酸化物機能物質にとって重要な物性の決定に利用します。 高温熱電特性評価装置 酸化物系熱電変換材料の評価を行う装置です。管状の電気炉に試料をセットしたプローブを 　　　　　　　　　導入し様々な温度でのゼーベック係数や電気抵抗を測定できます。 X線回折装置1 試料を合成したらまずこの装置。生成相の同定のほか、超伝導磁石で作製した配向試料もこの設備で 配向度を評価できます X線回折装置2 1テスラの対向式磁石を備え、イメージングプレートを利用して試料が配向していく様子を 　　　　　　　　　時間変化として明らかにできます。試料の回転制御で、静磁場、回転磁場、回転変調磁場 　　　　　　　　　のもとでの配向の様子を調べることができます 走査型電子顕微鏡 ナノレベル・ミクロンレベルの組織・表面観察に利用します。 超伝導特性の評価と併せて利用することで、超伝導材料の高性能化に向けた重要な情報が 　　　　　　　　　得られます。 試料回転機構 超伝導体の耐磁場性能は分子の結晶方位と磁界の方向の関係で大きく変わります。 これを理解するには低温で試料を回転させる必要があり、磁場下、液体窒素中で 試料を回転できる設備で、磁場下での超伝導体の送電性能を調べるために使います。 試料切断機 試料の評価には形状を整えた試料を調製する必要があります。 　　　　　　　　　焼結したセラミックスは硬いものが多いので、 　　　　　　　　　ダイヤモンド砥粒つきの刃を用いて回転させながら切断していきます。 金属蒸着装置 電気特性を評価するには、試料に電極を取り付ける必要があり、この装置を使って 　　　　　　　　　試料の表面に金や銀の薄い膜状の電極を形成できます。 シミュレーション用PC 有限要素法による電磁界解析ソフトを導入しています。 配列磁石が生み出す磁場についてシミュレーションからの研究を行っています。 高圧力発生装置(PCC) ピストンシリンダセル(PCC)型の高圧力発生装置です。試料に約3GPa(約30,000気圧)までの静水圧を印加しながら電気輸送特性を測ることができます。冷凍機や超伝導磁石と組み合わせることで、複合極限(極低温・高圧力・強磁場)下における物質の性質を調べることができます。 工事中 工事中 工事中 工事中 トップへ戻る