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Development of Lossless Transport of Slow Neutron Beam using Mganeitc Field Gradient

Research Project

Project/Area Number 22K18996
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 31:Nuclear engineering, earth resources engineering, energy engineering, and related fields
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

清水 裕彦  名古屋大学, 理学研究科, 教授 (50249900)

Project Period (FY) 2022-06-30 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Keywords中性子磁気光学 / 斜入射反射光学 / 冷中性子 / 中性子光学 / 勾配磁場 / 中性子科学
Outline of Research at the Start

低速中性子ビームの無損失輸送を、平面状に配置された永久磁石を用いて発生した非一様磁場中で中性子の双極子能率が受ける加速度を用いて実現できることを実証し、新たな中性子導管の実用化及び具体的な応用方法を明らかにする。これによって基礎物理、物質研究から産業利用にわたる広範な利用分野で拡大する中性子需要を賄うための新たな基盤技術として実用的利用を開拓する。本方法による中性子輸送は、従来法に比べて組上精度や設置精度を引き下げることができるため、安価で高効率輸送を可能とするものである。

Outline of Annual Research Achievements

勾配磁場中で、中性子が加速度を受けることを利用して、冷中性子の光学系として利用することを目的とする。まず、永久磁石を平面状に配列することで表面近傍に集中した磁場勾配を構成し、当該面に対して斜入射する冷中性子ビームが、局所磁場に対する中性子スピン極性に応じて二通りの経路に分離することを検証した。次に、光学素子としての実用性を検討するために、中性子ビームの偏向を実測した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

永久磁石を平面状に配列することで表面近傍に集中した磁場勾配を構成し、当該面に対して斜入射する冷中性子ビームが、局所磁場に対する中性子スピン極性に応じて二通りの経路に分離することを実測し、原理の実証を行なった。その上で、中性子ビームの偏向を実測し、光学素子としての実用性を検討するための基礎データを得た。

Strategy for Future Research Activity

勾配磁場による冷中性子ビームの偏向についての実験的な検証データを取得したため、これらをもとに、光学素子としての実用性を検討結果をまとめる。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (2 results)

All 2022

All Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 中性子導管および中性子実験装置2022

    • Inventor(s)
      清水裕彦、北口雅暁
    • Industrial Property Rights Holder
      清水裕彦、北口雅暁
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2022-026757
    • Filing Date
      2022
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 中性子導管および中性子実験装置2022

    • Inventor(s)
      清水裕彦、北口雅暁
    • Industrial Property Rights Holder
      清水裕彦、北口雅暁
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2022
    • Related Report
      2022 Research-status Report

URL: 

Published: 2022-07-05   Modified: 2024-12-25  

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