| 第1章 序論一強磁場の発生と応用（三浦 登） |
| 1.1 はじめに 1 |
| 1.2 強磁場の発生 2 |
| 1.2.1 定常強磁場 2 |
| 1.2.2 非破壊型パルス磁場 5 |
| 1.2.3 超強磁場 7 |
| 1.3 強磁場と電子 10 |
| 1.3.1 電子のスピンと磁場 10 |
| 1.3.2 電子の運動と磁場 13 |
| 文献 17 |
| 第2章 定常強磁場の発生 |
| 2.1 強力永久磁石と電磁石 （近角聴信） 21 |
| 2.1.1 永久磁石の最近の発展 21 |
| A. 永久磁石の種類と特性 23 |
| B. 希土類永久磁石 24 |
| C. 磁石を含む磁気回路の設計 26 |
| 2.1.2 電磁石 29 |
| A. 電磁石の基本設計 29 |
| B. 電磁石の形と性能 34 |
| 2.2 超伝導マグネット（井上 廉） 35 |
| 2.2.1 超伝導線材の発展 35 |
| A. 強磁場中での超伝導体の振る舞い 35 |
| B. 超伝導線材の安定化 38 |
| C. 実用超伝導線材および導体 42 |
| 2.2.2 超伝導マグネット関連技術 47 |
| A. 超伝導マグネット製造技術 47 |
| B. マグネットの保護,運転,保守 49 |
| C. マグネット周辺技術 52 |
| D. 超伝導マグネットの大型化に伴う問題 54 |
| 2.3 高温超伝導マグネット（前田 弘・木吉 司） 55 |
| 2.3.1 はじめに 55 |
| 2.3.2 高温超伝導体の特徴 56 |
| A. 結晶構造 56 |
| B. 臨界温度 58 |
| C. 不可逆磁場 59 |
| D. 臨界電流密度 61 |
| E. 結晶配向制御 62 |
| 2.3.3 酸化物高温超伝導線材およびコイル 64 |
| A. Bi系超伝導線材 64 |
| B. Y系線材 67 |
| C. Tl系線材 68 |
| 2.3.4 酸化物高温超伝導体を利用した超伝導マグネット 68 |
| A. 極低温強磁場超伝導マグネット 68 |
| B. 小型冷凍機冷却型超伝導マグネット 70 |
| C. 液体窒素冷却超伝導マグネット 72 |
| D. 超伝導バルク磁石 73 |
| 2.3.5 おわりに 73 |
| 2.4 水冷マグネットとハイブリッドマグネット（中川康昭） 74 |
| 2.4.1 水冷マグネット 74 |
| A. 消費電力と発生磁場 74 |
| B. 温度上昇と冷却77 |
| C. 電磁力と材料強度 79 |
| D. コイルの形式 80 |
| E. 電源と水冷装置 83 |
| 2.4.2 ハイブリッドマグネット 83 |
| A. 水冷マグネットと超伝導マグネットの組み合わせ 83 |
| B. 両マグネット間の相互作用 85 |
| C. いくつかの実例 86 |
| 2.4.3 クライオジェニックマグネット 88 |
| 文献 89 |
| 第3章 パルス強磁場の発生 |
| 3.1 長時間パルス磁場（Fitz Herlach著；三浦 登 訳） 93 |
| 3.1.1 はじめに 93 |
| 3.1.2 コイルパラメータと基本方程式 94 |
| 3.1.3 コイルの温度上昇とパルス幅 95 |
| A. スケーリング則 95 |
| B. 磁気抵抗と表皮効果 97 |
| 3.1.4 機械的強度と最大磁場 98 |
| 3.1.5 コイルの製作 105 |
| A. 巻き線型小型コイル 105 |
| B. 巻き線型大型コイル 109 |
| C. 機械加工によるヘリックスコイル 112 |
| 3.1.6 パルス電源とその運転 112 |
| 3.1.7 実験技術 115 |
| 3.1.8 歴史と将来展望 116 |
| 3.2 多層式へリカルマグネット （伊達宗行・金道浩一） 118 |
| 3.2.1 多層式ヘリカルマグネットの原理 118 |
| 3.2.2 マグネット設計と製作 120 |
| 3.2.3 マグネットの応用－典型的な測定例 122 |
| 3.2.4 将来の展望 126 |
| 3.3 繰り返しパルス磁場とその応用（本河光博・野尻浩之） 130 |
| 3.3.1 はじめに 130 |
| 3.3.2 装置と繰り返しパルス磁場発生の方法 122 |
| A. 電源 132 |
| B. マグネットコイルの材料と形状 133 |
| C. 冷却 136 |
| D. 性能 137 |
| 3.3.3 繰り返しパルス磁場の応用 138 |
| A. 高感度ESR測定への応用 I38 |
| B. 中性子回折への応用 139 |
| 3.4 爆縮法（Fitz Herlach著；三浦 登 訳） 142 |
| 3.4.1 超強磁場発生の基本原理 142 |
| A. 磁場のパルス幅 142 |
| B. メガガウス磁場パルスと導体壁との相互作用 142 |
| 3.4.2 高性能爆薬 148 |
| A. 爆薬の性質と利用法 148 |
| B. 高性能爆薬による金属板の加速 149 |
| 3.4.3 磁束濃縮装置 151 |
| A. 導体円筒中の磁束の閉じ込め 151 |
| 3.4.4 実際の実験 160 |
| 3.5 電磁濃縮法（三浦 登・野尻浩之・松田康弘） 161 |
| 3.5.1 はじめに 161 |
| 3.5.2 電磁濃縮法の原理 162 |
| 3.5.3 コンデンサーバンクとコイルシステム 167 |
| 3.5.4 電磁濃縮法の実験 175 |
| 3.5.5 ｚピンチ法 180 |
| 3.6 一巻きコイル法（三浦 登） 181 |
| 3.6.1 はじめに 181 |
| 3.6.2 一巻きコイル法の装置 182 |
| A. コンデンサーバンク I82 |
| B. コイルと保持装置 185 |
| C. 試料ホルダーと低温装置 187 |
| 3.6.3 超強磁場発生実験 190 |
| 3.6.4 一巻きコイル法のコンピュータシミュレーション 194 |
| 3.6.5 厚肉一巻きコイルを用いた長時間パルス発生 196 |
| 3.7 磁場の測定（三浦 登・木戸義勇）197 |
| 3.7.1 はじめに 197 |
| 3.7.2 誘導法 197 |
| A. 積分器を用いる方法 198 |
| B. 数値積分 200 |
| C. 回転コイル式磁束計 201 |
| 3.7.3 間接的方法 201 |
| A. ファラデー回転 201 |
| B. 磁気共鳴 201 |
| C. ホール効果と磁気抵抗 202 |
| 3.7.4 電流の測定 202 |
| 文献 204 |
| 第4章 磁気的測定 |
| 4.1 定常強磁場による磁化測定（木戸義勇・榊原俊郎） 213 |
| 4.1.1 はじめに 213 |
| 4.1.2 試料引抜き法 214 |
| A. 原理 214 |
| B. 装置の例 216 |
| 4.1.3 試料振動法 218 |
| A. 検出コイル 218 |
| B. 装置の例 220 |
| 4.1.4 磁場変調法 222 |
| 4.1.5 電気容量法（ファラデー法） 224 |
| 4.2 パルス磁場下の磁化測定（後藤恒昭） 227 |
| 4.2.1 磁化測定の原理 228 |
| 4.2.2 パルス強磁場下の磁化測定法 229 |
| A. 磁化測定用のコンデンサーバンク 229 |
| B. 磁化検出コイルと補償回路 232 |
| C. 測定装置の構成と測定法 234 |
| D. アナログ積分器 236 |
| E. 磁化の絶対値の求め方 239 |
| 4.2.3 パルス超強磁場下における磁化測定 240 |
| A. 磁化検出コイル 240 |
| B. 測定装置の構成と測定法 240 |
| C. 補償回路とバッファ回路 243 |
| D. 磁化測定用の小型クライオスタットの製作 243 |
| 4.3 磁歪の測定 （木戸義勇） 245 |
| 4.3.1 はじめに 245 |
| 4.3.2 キャパシタンス法による磁歪測定 247 |
| 4.3.3 磁歪測定の例 250 |
| 文献 252 |
| 第5章 電気的測定 |
| 5.1 定常磁場下の電気的測定 （高増 正） 255 |
| 5.1.1 はじめに 255 |
| A. 横磁気抵抗 256 |
| B. 縦磁気抵抗 257 |
| C. ホール抵抗 258 |
| 5.1.2 輸送現象の測定技術 259 |
| A. 測定試料と形状 259 |
| B. 測定回路と雑音 260 |
| C. 温度制御 262 |
| D. 角度回転 262 |
| 5.2 パルス磁場下の電気的測定（長田俊人） 264 |
| 5.2.1 はじめに－パルス磁場下の電気的測定の諸問題と一般的対処法－264 |
| A. 誘導起電力 265 |
| B. 誘導電流（渦電流）と発熱 265 |
| C. ローレンッカ 266 |
| D. 放電ノイズ 266 |
| E. 信号線の引き回し 267 |
| F. 振動 267 |
| 5.2.2 直流測定法 268 |
| A. 誘導起電力の補償 268 |
| B. ドリブンシールド 269 |
| C. 磁場と電流の反転 271 |
| 5.2.3 交流測定法 272 |
| A. 低周波交流測定 273 |
| B. 高周波交流測定 274 |
| 5.2.4 バイアス依存性の測定 276 |
| 文献 279 |
| 第6章 光学的測定 |
| 6.1 磁気光学測定 （三浦 登・内田和人） 281 |
| 6.1.1 はじめに 281 |
| 6.1.2 電子遷移と磁気光学スペクトル 282 |
| 6.1.3 長時間パルス磁場下における磁気光学測定283 |
| A. 測定装置 283 |
| B. 測定例 288 |
| 6.1.4 超強磁場における磁気光学測定 290 |
| A. 測定技術 290 |
| B. 測定例 293 |
| 6.2 ファラデ－回転（三浦 登） 296 |
| 6.2.1 はじめに 296 |
| 6.2.2 ファラデー効果の原理 297 |
| 6.2.3 測定装置と測定技術 300 |
| 6.2.4 磁性体におけるファラデー効果 302 |
| 6.3 強磁場,高圧下の光学測定（黒田規敬） 308 |
| 6.3.1 はじめに 308 |
| 6.3.2 測定装置と測定技術 309 |
| A. ダイヤモンドアンビルセル 309 |
| B. 圧力媒体 312 |
| C. 光学システム 313 |
| D. 圧力較正 315 |
| 6.3.3 測定例 317 |
| 6.3.4 将来の展望 319 |
| 6.4 サイクロトロン共鳴（三浦 登） 320 |
| 6.4.1 サイクロトロン共鳴の原理 320 |
| 6.4.2 測定技術 323 |
| A. 光学系の設計 323 |
| B. 光源 326 |
| C. 検出器 328 |
| D. ノイズ対策 329 |
| E. 温度制御 330 |
| 6.4.3 サイクロトロン共鳴から得られる情報と測定例 330 |
| A. 共鳴磁場から得られる情報 330 |
| B. ボーラロン効果 333 |
| C. 共鳴幅から得られる情報 334 |
| D. 吸収強度から得られる情報 336 |
| E. 温度依存性,磁場依存性から得られる情報 337 |
| F. ヒステリシスから得られる情報 341 |
| 6.5 磁気共鳴（本河光博.大久保晋） 342 |
| 6.5.1 はじめに 342 |
| 6.5.2 定常強磁場磁気共鳴 346 |
| 6.5.3 パルス強磁場磁気共鳴 350 |
| 文献 355 |
| 巻末文献 （三浦 登）361 |
| 索引 269 |
