秋葉和人 (Kazuto AKIBA) 研究室

実験装置

低温・強磁場

• 無冷媒He3冷凍機（仁木工芸）

  

  ヘリウム・窒素などの液体寒剤なしで最低温度300 mKを実現します。近日中に最大磁場9 Tを発生可能な無冷媒超伝導マグネットも搭載予定です。

• 超伝導マグネット（Cryomagnetics, inc.）

  

  液体ヘリウムで冷却することで最大9 T（ラムダポイント冷凍機使用時11 T）を発生します。温度可変インサート（VTI）を使用することで1.5 K-300 Kの温調が可能です。

高圧力

• インデンター型圧力セル [T. C. Kobayashi et al., Rev. Sci. Instrum. 78, 023909 (2007)]

  

  インデンターと呼ばれる炭化タングステン部品を、液体媒体で満たしたNiCrAl合金上の窪みに進入させることで圧力を発生します。標準的な試料空間は直径約1 mm、最高圧力は約4 GPaです。自作の磁場中回転機構と組み合わせることで、圧力下における物理量の磁場方向依存性を測定可能です。

• 対向アンビル型圧力セル [K. Kitagawa et al., J. Phys. Soc. Jpn. 79, 024001 (2010)]

  

  液体媒体で中心穴を満たした金属ガスケットを2つの炭化タングステン製アンビルで上下からはさみ、上から荷重をかけることで圧力を発生します。標準的な試料空間は直径約2.5 mm、最高圧力は約10 GPaです。比較的大きな試料空間と高い到達圧力を両立している点が特徴です。

• ピストンシリンダー型圧力セル（C&T Factory）

  

  液体媒体を満たして封止したテフロンカプセルに荷重をかけることで圧力を発生します。シリンダー内径がそれぞれ4, 5, 6 mmのセルを所有しており、最大圧力は約3 GPaです。広い試料空間を活かしたさまざまな測定が可能です。

• ダイヤモンドアンビルセル（HMD）

  

  液体あるいはやわらかい固体媒体で中心穴を満たした金属ガスケットを、2つのダイヤモンドではさんで荷重をかけることで圧力を発生します。最大圧力は10 GPa以上です。今後研究室でのセッティングおよび測定ができるように環境を整備する予定です。

計測機器

• ACレジスタンスブリッジ（Model 372, Lake Shore Cryotronics）

• 温度コントローラー（Model 335, Lake Shore Cryotronics）

• デジタルロックインアンプ（LI5650, エヌエフ回路設計ブロック）

• 低雑音増幅器（SA-410F3, エヌエフ回路設計ブロック）

• 電圧電流変換モジュール（VI-309F1, エヌエフ回路設計ブロック）

• 低雑音直流電源（LP5392, エヌエフ回路設計ブロック）

• DC電圧・電流発生源（TR6142, Advantest）

• ファンクションジェネレーター（DG4202, RIGOL）

• 直流安定化電源（PA600-0.1B, テクシオ・テクノロジー）

• キャパシタンスブリッジ（2500A, Andeen-Hagerling,Inc.）

• オシロスコープ（4262, Pico Technology）

• デジタルマルチメーター（DMM6500, Keithley-Tektronix）

• プリアンプ（Analog Devices AD524, 自作）

数値計算

• AMD Ryzen™ 9 クラスタ計算機（自作）

  

  民生用パーツを寄せ集めた総コア数64の自作クラスタ計算機です。第一原理計算（Quantum ESPRESSO）をはじめとする中・小規模数値計算に用いています。

その他

• 油圧プレス（理研機器）

  

  最大荷重200 kN（~20トン）を発生できる油圧プレスです。インデンター・ピストンシリンダー・対向アンビル型圧力セルの加圧に使用します。

• 実体顕微鏡（エビデント）

  

  対象物を最大63倍まで拡大観察できる実体顕微鏡です。試料セッティング時の細かい作業のために用います。USBデジタルカメラによりPC画面でのリアルタイム観察、形状測定、画像保存などが可能です。

• ボール盤（SK11）・旋盤（PROXXON）

  

  簡単な金属加工を行える卓上の工作機械です。圧力セルの部品や自作測定装置の製作に用います。

• 3Dプリンター（Bambu Lab）

  

  試作品や樹脂製部品の製作に用います。