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Development of a neutron microscope using Wolter supermirror for magnetic imaging

Research Project

Project/Area Number 15H03593
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Quantum beam science
Research InstitutionJapan Atomic Energy Agency

Principal Investigator

Soyama Kazuhiko  国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 J-PARCセンター, 研究職 (90343912)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 林田 洋寿  一般財団法人総合科学研究機構(総合科学研究センター(総合科学研究室)及び中性子科学センター(研究開発, 中性子科学センター, 副主任研究員 (50444477)
山村 和也  大阪大学, 工学研究科, 教授 (60240074)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥16,770,000 (Direct Cost: ¥12,900,000、Indirect Cost: ¥3,870,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2015: ¥11,960,000 (Direct Cost: ¥9,200,000、Indirect Cost: ¥2,760,000)
Keywords中性子顕微鏡 / 大気圧マイクロ波プラズマジェット / ウォルターミラー / スーパーミラー / イオンビームスパッタ法 / レプリカ法 / 磁気イメージング / Neutron / Microscope / supermirror / Wolter mirror / レプリカミラー / マンドレル / 中性子検出器 / 量子ビーム / 磁性 / 計測工学 / 超精密金型転写
Outline of Final Research Achievements

In order to realize a neuron microscope, we are developing Wolter type I supermirror as a magnetic imaging device that is a rotationally symmetric mirror consisting of an elliptical mirror followed by a hyperbolic mirror. In this study, NiC/Ti supermirror device is fabricated by demolding of the multilayer deposited on the surface of the high-precision mandrel. Figure error of the mandrel is corrected by numerically controlled plasma chemical vaporization machining (NC-PCVM) which can correct the figure error deterministically without forming subsurface damage.NC-PCVM had been used to correct the flatness and/or thickness distribution of the plane substrate with nanometer order accuracy. We achieved submicrometer order figure accuracy (230 nm) by applying NC-PCVM figure correction with compensation of surface temperature change caused by plasma irradiation. We found the parameters of the coating, electroforming and demolding processes on the self stand supermirror.

Report

(4 results)
  • 2017 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2018 2017 2016 2015

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Development of high-polarization Fe/Ge neutron polarizing supermirror: Possibility of fine-tuning of scattering length density in ion beam sputtering.2018

    • Author(s)
      R. Maruyama, T. Bigault, A.R. Wildes, C.D. Dewhurst, T. Saerbeck, D. Honecker, D. Yamazaki, K. Soyama, P. Courtois
    • Journal Title

      Nuclear Inst. and Methods in Physics Research

      Volume: A888 Pages: 70-78

    • DOI

      10.1016/j.nima.2018.01.068

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 数値制御プラズマCVM加工による中性子顕微鏡用高精度Wolterミラーマンドレルの作製2018

    • Author(s)
      荒川翔平、小林勇輝、遠藤勝義、山村和也、山崎大、丸山龍治、曽山和彦、林田洋寿
    • Organizer
      精密工学会 2018年度春季大会(中央大学)
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 深部磁気モーメント可視化の為のウォルタ-スーパーミラー中性子顕微鏡の開発2018

    • Author(s)
      曽山和彦、林田洋寿、丸山龍治、山崎大、山村和也、後藤惟樹、小林勇輝
    • Organizer
      2017年度量子ビームサイエンスフェスタ
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 中性子集光用高精度Wolterミラーマンドレルの作製(第5報) - PCVM加工における 加工変質層が及ぼす加工特性への影響の評価-2018

    • Author(s)
      小林勇輝,荒川翔平,遠藤勝義,山村和也,山崎大,丸山龍治,曽山和彦,林田洋寿
    • Organizer
      2017年度精密工学会秋季大会(大阪大学)
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 深部磁気モーメント可視化の為のウォルタ-スーパーミラー中性子顕微鏡の開発2017

    • Author(s)
      曽山和彦, 林田洋寿, 丸山龍治, 山崎大, 山村和也, 後藤惟樹, 小林勇輝
    • Organizer
      2016年度量子ビームサイエンスフェスタ
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(エポカルつくば)(茨城県つくば市)
    • Year and Date
      2017-03-14
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 中性子集光用高精度Wolterミラーマンドレルの作製(第4報) -石英ガラス製回転体基盤に対するプラズマジェット加工特性の評価 -2017

    • Author(s)
      小林勇輝, 後藤惟樹, 遠藤勝義, 山村和也, 山崎大, 丸山龍治, 曽山和彦, 林田洋寿
    • Organizer
      2017年度精密工学会春季大会学術講演会
    • Place of Presentation
      慶應大学矢上キャンパス(神奈川県横浜市)
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Precise correction of cylindrical shape by numerically controlled plasma chemical vaporization machining2016

    • Author(s)
      Y. Goto, Y. Kobayashi, K. Endo, D. Yamazaki, R. Maruyama, H. Hayashida, K. Soyama, K. Yamamura
    • Organizer
      16th International Conference on Precision Engineering (ICPE2016)
    • Place of Presentation
      アクトシティ浜松(静岡県浜松市)
    • Year and Date
      2016-11-14
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 中性子集束用高精度Wolterミラーマンドレルの作製― 集束性能に影響を及ぼす形状誤差の光線追跡シミュレーションによる評価 ―2016

    • Author(s)
      後藤惟樹, 小林勇輝, 遠勝勝義, 山村和也, 山崎 大, 丸山龍治, 曽山和彦, 林田洋寿
    • Organizer
      精密工学会 2016年度春季大会
    • Place of Presentation
      東京理科大学(千葉県野田市)
    • Year and Date
      2016-03-15
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 中性子集光用高精度Wolterミラーマンドレルの作製(第2報) -マイクロ波プラズマジェット加工における加工速度のCF4/O2組成依存性-2016

    • Author(s)
      小林勇輝, 後藤惟樹, 遠藤勝義, 山崎大, 丸山龍治, 林田洋寿, 曽山和彦, 山村和也
    • Organizer
      2016年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • Place of Presentation
      茨城大学水戸キャンパス(茨城県水戸市)
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 中性子集光用高精度Wolterミラーマンドレルの作製(第3報) -石英ガラス基板のプラズマジェット加工における加工速度の基板温度依存性-2016

    • Author(s)
      後藤惟樹, 小林勇輝, 遠藤勝義, 山崎大, 丸山龍治, 林田洋寿, 曽山和彦, 山村和也
    • Organizer
      2016年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • Place of Presentation
      茨城大学水戸キャンパス(茨城県水戸市)
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 中性子集光用高精度Wolterミラーマンドレルの作製-円筒石英ガラス基盤に対するプラズマジェット加工特性の評価-2016

    • Author(s)
      小林勇輝, 後藤惟樹, 遠勝勝義, 山村和也, 山崎 大, 丸山龍治, 曽山和彦, 林田洋寿
    • Organizer
      機械学会関西学生会卒業研究発表講演会
    • Place of Presentation
      大阪電気通信大学(大阪府寝屋川市)
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of A Neutron Microscope using Wolter Supermirror2015

    • Author(s)
      Kazuhiko Soyama, Dai Yamazaki, Ruji Maruyama, Hayashida Hayashida, Kazuya Yamamura, Yuki Goto, and Yuki Kobayashi
    • Organizer
      4th International Workshop on Neutron Delivery Systems 2015
    • Place of Presentation
      ILL Grenoble, FRANCE
    • Year and Date
      2015-09-28
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2015-04-16   Modified: 2019-03-29  

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