Development of Lossless Transport of Slow Neutron Beam using Mganeitc Field Gradient
Project/Area Number |
22K18996
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Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Review Section |
Medium-sized Section 31:Nuclear engineering, earth resources engineering, energy engineering, and related fields
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Research Institution | Nagoya University |
Principal Investigator |
清水 裕彦 名古屋大学, 理学研究科, 教授 (50249900)
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Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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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)
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Keywords | 中性子光学 / 中性子磁気光学 / 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。
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Outline of Annual Research Achievements |
勾配磁場中で、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。この実験では原理実証を迅速に実行することに力点を置き、磁石配列規模は小規模に留めた。小規模に留めたことで、冷中性子ビームの完全分離には至っていないが、原理を確認するには十分な結果であった。この結果に基づいて、光学素子としての実用性を検討するとともに、より明確な中性子ビームの偏向を実測することを試みる。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
勾配磁場は極めて小さな空間的領域内で実現されるため、磁場プローブによる磁場分布を計測することは困難である。そこで、磁場設計との整合性を確認するために、実際に中性子ビームの偏向を観測することとした。平面状に配列した永久磁石で当該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。計測に用いた中性子ビームは研究炉JRR3の冷中性子ビームであり、設計通りに中性子ビームが偏向を受け、二つの経路に分離することを確認した。
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Strategy for Future Research Activity |
平面状に配列した永久磁石を用いて発生させた勾配磁場を用いて、実際に冷中性子ビームを設計通りに偏向させることができたので、今後は、光学素子としての実用性を検討するとともに、より明確な中性子ビームの偏向を実測することを試みる。
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Report
(1 results)
Research Products
(1 results)