- Address
- 305-0003 茨城県つくば市桜3-13 [アクセス]
研究内容
- Keywords
物性II
出版物2004年以降のNIMS所属における研究成果や出版物を表示しています。
論文
- 木戸義勇, TAKAMASU, Tadashi, 品川秀行, 寺井慶和, HASHI, Kenjiro, GOTO, Atsushi, YAKABE, Taro, UJI, Shinya, 清水禎, KITAZAWA, Hideaki. Progress of Solid-State MRFM Quantum Computers at NRIM. PhysicaB. ()
- GOTO, Atsushi, 宮部亮, 清水禎, KITAZAWA, Hideaki, 阿部拓, 木戸義勇, SHIMAMURA, Kiyoshi, 福田承生, HASHI, Kenjiro. Investigation for the Possible Crystal NMR Quantum Computing Device with the Lithium Fluoride, BaLiF3. (Letter)Physica B . ()
- HASHI, Kenjiro, 清水禎, 鈴木孝, GOTO, Atsushi, 木戸義勇, KITAZAWA, Hideaki. Experimental aspects of an NMR quantum computer with CeP. Applied Physics A. (1999)
書籍
- H. Maeda, S. Iguchi, M. Takahashi, T. Yamazaki, H. Nakagome, T. Kiyoshi, K. Hashi, T. Shimizu, S. Ohki, S. Matsumoto, G. Nishijima, A. Goto, K. Deguchi, K. Yamada, T. Noguchi, S. Sakai, M. Hamada, K. Saito, M. Yoshikawa, T. Miki, A. Otsuka, R. Tanaka, T. Nemoto, H. Suematsu, Y. Yanagisawa. LTS/Bi-2223 NMR Magnets Operated Beyond 23.5 T (1 GHz). Research, Fabrication and Applications of Bi-2223 HTS Wires. , 2016, 367-378. 10.1142/9789814749268_0028
- KITAZAWA, Hideaki, HASHI, Kenjiro. Structural and Thermodynamic Properties of Fullerene Nanowhiskers. Fullerene Nanowhiskers. , 2011, 185-195. 10.4032/9789814241632
会議録
- Atsushi Goto, Kenjiro Hashi, Shinobu Ohki, Tadashi Shimizu. Optical Pumping NMR and Optically Induced Nuclear Spin–Spin Couplings in Semiconductors: Double Resonance NMR Experiments under Light Illumination. Proceedings of the 29th International Conference on Low Temperature Physics (LT29). (2023) 10.7566/jpscp.38.011185
- Kenjiro Hashi, Takashi Noguchi, Tadashi Shimizu, Shinobu Ohki. Development of an Instrument Providing Visual Monitoring in Cryogenics. ADVANCES IN CRYOGENIC ENGINEERING. (2014) 10.1063/1.4860803
- HASHI, Kenjiro, SHIMIZU, Tadashi, T. Fujito, GOTO, Atsushi, OHKI, Shinobu. Development of a Flux Stabilizer for NMR Measurements with a Hybrid Magnet. JOURNAL OF LOW TEMPERATURE PHYSICS. (2010) 288-291
口頭発表
- 森光 さくら, 西村 朱十, 出口 健三, 最上 祐貴, 端 健二郎, 大木 忍, 後藤 敦, 山田和彦. 高保水性を有する硫酸エステル化セルロースパルプの調製とその分子構造の解明. 日本化学会 第105春季年会 (2025). 2025
- 杉井 かおり, 長谷川 源, 桑田 直明, 端 健二郎, 片岡邦光, 秋本 順二, 高田 和典. 高温PFG-NMRによるLi6.5La3Zr1.5Ta0.5O12単結晶の拡散係数測定. 日本物理学会2025年春季大会. 2025
- 桑田 直明, 長谷川 源, 端 健二郎, 藤原 靖幸, 射場 英紀. ペロブスカイト型単結晶LLNbOを活用したリチウムイオン拡散の解析. 第65回 電池討論会. 2024
その他の文献
- 室町 英治, 藤田 高弘, 藤田 大介, 村川 健作, 山内 泰, 三石 和貴, 川喜多 磨美子, 岩井 秀夫, 大久保 忠勝, 川喜多 仁, 北澤 英明, 木本 浩司, クスタンセ オスカル, 倉橋 光紀, 後藤 敦, 坂口 勲, 坂田 修身, 櫻井 健次, 張 晗, 篠原 正, 清水 禎, 清水 智子, 志波 光晴, 鈴木 拓, 関口 隆史, 丹所 正孝, 知京 豊裕, 長田 貴弘, 野口 秀典, 端 健二郎, 宝野 和博, 柳生 進二郎, 山下 良之, 吉川 元起, 吉川 英樹, 渡邉 賢, 渡邊 誠. 材料イノベーションを加速する先進計測テクノロジーの現状と動向. 調査分析室レポート. (2016) 73-89
- 室町 英治, 藤田 高弘, 藤田 大介, 村川 健作, 山内 泰, 三石 和貴, 川喜多 磨美子, 岩井 秀夫, 大久保 忠勝, 川喜多 仁, 北澤 英明, 木本 浩司, クスタンセ オスカル, 倉橋 光紀, 後藤 敦, 坂口 勲, 坂田 修身, 櫻井 健次, 張 晗, 篠原 正, 清水 禎, 清水 智子, 志波 光晴, 鈴木 拓, 関口 隆史, 丹所 正孝, 知京 豊裕, 長田 貴弘, 野口 秀典, 端 健二郎, 宝野 和博, 柳生 進二郎, 山下 良之, 吉川 元起, 吉川 英樹, 吉武 道子, 渡邉 賢, 渡邊 誠. 材料イノベーションを加速する先進計測テクノロジーの現状と動向 物質・材料研究のための先進計測テクノロジー. 調査分析室レポートNIMS-RAO-FY2016-3 [ISBN] 978-4-9900563-7-7. 1 (2016) 42-51
- 大木 忍, 端 健二郎, 清水 禎, 品川 秀行, 酒井 修二. 極低温用ビデオスコープを用いた固体空気の除去方法. 低温工学. (2013) 614-616 10.2221/jcsj.48.614
所属学会
日本物理学会, 固体NMR・材料フォーラム
マテリアル基盤研究センター
高温NMRの開発と材料分析への応用
固体NMR,構造解析,拡散,オペランド計測,高温
概要
● 核磁気共鳴法(NMR)は有機化学や材料研究など広い分野で利用されている。
● 近年ではリチウムイオン電池のリチウムイオンを直接観測する方法として利用されている。
● 固体電解質のリチウムは溶液電解質のリチウムより動きが遅く、室温付近の測定だけでは十分な評価が出来ない。
● リチウムの運動性を上げる方法として温度を上げることが考えられるが、市販の装置では昇温範囲が限られている。
● 市販の装置では測定できない高温でのNMR測定ができるシステムを開発し、材料への適用を行った。
新規性・独創性
● 市販のNMR装置では拡散係数の測定温度の上限は140℃程度であったが、450℃まで測定できるシステムを開発した。
● 固体電解質におけるリチウムイオンの拡散係数がNMRによって高温まで測定できるようになった。
● 従来の装置より高温での材料の評価への活用が期待される。
内容

固体NMRは溶媒に不溶な高分子や電池材料、無機材料の化学構造を分析する手段として利用されている。しかし、市販されている装置だけでは希望する条件での測定が出来ないことがある。特に近年盛んに研究が行われている二次電池材料の固体電解質では電荷の動きを担うイオンの動きが溶液の電解質に比べて遅く、拡散現象などは十分に測定することが出来ない。そこで、イオンの動きを速くするために温度を上げた状態でNMR測定ができるシステムを開発した。市販されている通常のNMRプローブはソーダガラス製の試料管を使用し、特段の冷却機構は備えておらず、測定上限温度は140℃程度である。今回開発したプローブは石英製試料管を使用し、水冷ジャケットを内蔵しておりチラーにより冷却することで450℃程度まで昇温することが出来た。このように高温にすることで室温付近では広い線幅を持つ電池材料関連物質であるLi2CO3の7LiのNMRスペクトルは線幅が狭くなり、勾配パルス磁場と組み合わることで拡散係数の測定も可能となった。今後より多くの電池関連物質をはじめとする固体材料の評価への応用が期待される。
まとめ
● 市販装置では測定できない450℃という高温までNMR測定ができるようになった。
● 高温にすることによって固体中でのイオンの拡散現象が観測できるようになった。
● 電池材料をはじめとする拡散現象が重要な材料開発への貢献が期待される。