A high-speed 100 MHz strain monitor using a fiber Bragg grating, an optical filter, and a mode-locked optical fiber laser has been devised, whose resolution is . The strain monitor is sufficiently fast and robust for the magnetostriction measurements of materials under ultrahigh magnetic fields generated with destructive pulse magnets, where the sweep rate of the magnetic field is in the range of 10–100 T/s. As a working example, the magnetostriction of LaCoO3 was measured at room temperature, 115 K, and 7 4.2 K up to a maximum magnetic field of 150 T. The smooth dependence on the squared magnetic field and the first-order transition were observed at 115 K and 7 4.2 K, respectively, reflecting the field-induced spin state evolution.
REFERENCES
1.
A. D.
Kersey
, M. A.
Davis
, H. J.
Patrick
, M.
LeBlanc
, K. P.
Koo
, C. G.
Askins
, M. A.
Putnam
, and E. J.
Friebele
, J. Lightwave Technol.
15
, 1442
(1997
).2.
A.
Othonos
, Rev. Sci. Instrum.
68
, 4309
(1997
).3.
M.
Jaime
, R.
Daou
, S. A.
Crooker
, F.
Weickert
, A.
Uchida
, A. E.
Feiguin
, C. D.
Batista
, H. A.
Dabkowska
, and B. D.
Gaulin
, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A.
109
, 12404
(2012
).4.
M. M.
Altarawneh
, G.-W.
Chern
, N.
Harrison
, C. D.
Batista
, A.
Uchida
, M.
Jaime
, D. G.
Rickel
, S. A.
Crooker
, C. H.
Mielke
, J. B.
Betts
, J. F.
Mitchell
, and M. J. R.
Hoch
, Phys. Rev. Lett.
109
, 037201
(2012
).5.
M.
Rotter
, Z. S.
Wang
, A. T.
Boothroyd
, D.
Prabhakaran
, A.
Tanaka
, and M.
Doerr
, Sci. Rep.
4
, 7003
(2014
).6.
R.
Daou
, F.
Weickert
, M.
Nicklas
, F.
Steglich
, A.
Haase
, and M.
Doerr
, Rev. Sci. Instrum.
81
, 033909
(2010
).7.
M.
Doerr
, W.
Lorenz
, T.
Neupert
, M.
Loewenhaupt
, N. V.
Kozlova
, J.
Freudenberger
, M.
Bartkowiak
, E.
Kampert
, and M.
Rotter
, Rev. Sci. Instrum.
79
, 063902
(2008
).8.
Y. H.
Matsuda
, N.
Abe
, S.
Takeyama
, H.
Kageyama
, P.
Corboz
, A.
Honecker
, S. R.
Manmana
, G. R.
Foltin
, K. P.
Schmidt
, and F.
Mila
, Phys. Rev. Lett.
111
, 137204
(2013
).9.
T.
Nomura
, Y. H.
Matsuda
, S.
Takeyama
, A.
Matsuo
, K.
Kindo
, J. L.
Her
, and T. C.
Kobayashi
, Phys. Rev. Lett.
112
, 247201
(2014
).10.
A.
Ikeda
, T.
Nomura
, Y. H.
Matsuda
, A.
Matsuo
, K.
Kindo
, and K.
Sato
, Phys. Rev. B
93
, 220401(R)
(2016
).11.
A.
Ikeda
, S.
Lee
, T. T.
Terashima
, Y. H.
Matsuda
, M.
Tokunaga
, and T.
Naito
, Phys. Rev. B
94
, 115129
(2016
).12.
T. T.
Terashima
, A.
Ikeda
, Y. H.
Matsuda
, A.
Kondo
, K.
Kindo
, and F.
Iga
, J. Phys. Soc. Jpn.
86
, 054710
(2017
).13.
F.
Herlach
, Rep. Prog. Phys.
62
, 859
(1999
).14.
A.
Miyata
, H.
Ueda
, Y.
Ueda
, H.
Sawabe
, and S.
Takeyama
, Phys. Rev. Lett.
107
, 207203
(2011
).15.
S.
Takeyama
, R.
Sakakura
, Y. H.
Matsuda
, A.
Miyata
, and M.
Tokunaga
, J. Phys. Soc. Jpn.
81
, 014702
(2012
).16.
S.
Lee
, Y. H.
Matsuda
, T.
Naito
, D.
Nakamura
, and S.
Takeyama
, J. Phys. Soc. Jpn.
84
, 044703
(2015
).17.
G.
Rodriguez
, M.
Jaime
, F.
Balakirev
, C. H.
Mielke
, A.
Azad
, B.
Marshall
, B. M.
La Lone
, B.
Henson
, and L.
Smilowitz
, Opt. Express
23
, 14219
(2015
).18.
H.
Tsuda
and J.-R.
Lee
, Compos. Sci. Technol.
67
, 1353
(2007
).19.
N.
Miura
, T.
Osada
, and S.
Takeyama
, J. Low Temp. Phys.
133
, 139
(2003
).20.
K.
Amaya
, S.
Takeyama
, T.
Nakagawa
, M.
Ishizuka
, K.
Nakao
, T.
Sakakibara
, T.
Goto
, N.
Miura
, Y.
Ajiro
, and H.
Kikuchi
, Phys. B
155
, 396
(1989
).21.
K.
Sato
, M. I.
Bartashevich
, T.
Goto
, Y.
Kobayashi
, M.
Suzuki
, K.
Asai
, A.
Matsuo
, and K.
Kindo
, J. Phys. Soc. Jpn.
77
, 024601
(2008
).22.
K.
Sato
, Ph.D. thesis, University of Electro-Communications
, 2015
.23.
T.
Tatsuno
, E.
Mizoguchi
, J.
Nasu
, M.
Naka
, and S.
Ishihara
, J. Phys. Soc. Jpn.
85
, 083706
(2016
).24.
A.
Sotnikov
and J.
Kuneš
, Sci. Rep.
6
, 30510
(2016
).25.
J.
Kuneš
, J. Phys.: Condens. Matter
27
, 333201
(2015
).26.
J.
Nasu
, T.
Watanabe
, M.
Naka
, and S.
Ishihara
, Phys. Rev. B
93
, 205136
(2016
).© 2017 Author(s).
2017
Author(s)
You do not currently have access to this content.