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京都大学 研究Discovery Saga
2026年2月14日

40テスラ超のパルス磁場中で磁気光学カー効果測定に成功

― わずか1000分の2秒で磁石の性質を明らかに ―

【産学連携対象 全学共通分野 Discovery Saga】
情報学複合領域数物系科学総合理工工学
【Sagaキーワード】
電気通信/効果測定/パルス/パルス磁場/強磁場/磁気光学/磁場/磁性体/カー効果/フェリ磁性体/磁気特性/磁性材料/ヒステリシス/非接触


概念図: 1000分の2秒以下の間に43テスラの強さのパルス磁場を発生させ、その中でフェリ磁性体Fe₃O₄の磁気光学カー効果を測定することに成功しました。本成果は、パルス磁場中における磁気光学カー効果測定の従来の限界を大幅に更新するものです。

概要

磁気光学カー効果は、磁石表面で光が反射した際に偏光がわずかに変化する効果であり、これを利用すると非接触に磁気特性を検出できます。一方、近年、極めて短時間に非常に強い磁場を発生させるパルス磁場技術が発展しています。もしパルス磁場中で磁気光学カー効果を測定できれば、強磁場中の磁気特性を簡便かつ短時間に明らかにでき、基礎・応用研究の両面で大きなインパクトがあります。電子工学専攻 米澤進吾 教授、池田敦俊 同助教、中村颯汰 同修士課程学生、山根聡一郎 同博士後期課程学生の研究グループは、電気通信大学大学院情報理工学研究科 池田暁彦 准教授、野田孝祐 同博士後期課程学生と共同で、1000分の2秒以下の長さのパルス磁場中で磁気光学カー効果を簡便かつ高感度に測定する技術を開発し、43テスラもの強磁場中での磁気光学カー効果測定に世界で初めて成功しました。また、正負両方の磁場をもつ双極性パルス磁場を用い、磁性体のヒステリシス性能の研究に使えることも実証しました。
これらの成果は、本技術が強力な新規磁性材料研究手法になることを示しています。これらの研究成果は、アメリカ合衆国の国際学術誌「Physical Review Research」(2026年2月13日にオンライン掲載)、および日本の国際学術誌「JJAP Conference Proceedings」誌(近日掲載予定)にそれぞれ掲載されます。
研究詳細
40テスラ超のパルス磁場中で磁気光学カー効果測定に成功 ― わずか1000分の2秒で磁石の性質を明らかに ―

研究者情報

米澤 進吾京都大学教育研究活動データベース
池田 敦俊京都大学教育研究活動データベース

書誌情報

タイトル
Magneto-optical Kerr-effect measurements under pulsed magnetic fields over 40 T using a compact sample fixture
(コンパクトな試料固定部を用いた40テスラ超のパルス磁場中における磁気光学カー効果測定)
著者
Atsutoshi Ikeda, Sota Nakamura, Soichiro Yamane, Kosuke Noda, Akihiko Ikeda, and Shingo Yonezawa
掲載誌
Physical Review Research
DOI 10.1103/vy7j-ylb4
KURENAI
タイトル
Magneto-optical Kerr effect measurements under bipolar pulsed magnetic fields
(双極性パルス磁場中における磁気光学カー効果測定) 
著者
Soichiro Yamane, Sota Nakamura, Atsutoshi Ikeda, Kosuke Noda, Akihiko Ikeda, and Shingo Yonezawa
掲載誌
JJAP Conference Proceedings
DOI
KURENAI

関連リンク

電子工学専攻

2026年02月13日