2008 Fiscal Year Annual Research Report
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19GS0210
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| Research Institution | High Energy Accelerator Research Organization |
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Principal Investigator |
清水 裕彦 High Energy Accelerator Research Organization, 物質構造科学研究所, 教授 (50249900)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
武藤 豪 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 研究機関講師 (90249904)
猪野 隆 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 大強度陽子加速器計画推進部, 研究機関講師 (10301722)
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| Keywords | 実験核物理 / 素粒子実験 / 物性実験 / 中性子科学 / 中性子光学 |
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| Research Abstract |
本年度は、大強度陽子加速器研究施設(J-PARC)のスパレーション中性子源のビームラインBL05において、中性子光学基礎物理実験装置(NOP)を建設した。作業は放射線遮蔽設計を行い、それに基づいて遮蔽体の建設を行なった。基礎物理測定は実験が長期にわたるため、高偏極、大強度、低発散の三つのビームブランチを併設し、実験準備を並行して行なうことができる必要がある。そのために、中性子スーパーミラーを駆使したビーム屈曲及びビーム分岐のための光学系を配備し、ビーム実験開始のために最低限必要な遮蔽体最上流部を設置した。その結果2008年12月に冷中性子ビームを受け入れ、ビーム強度及び空間時間分布の測定を開始した。
物理測定は、中性子寿命測定から開始する予定で、崩壊検出頻度と入射中性子束の測定を行なうための検出器として、^3Heガスを混入させたTime Projection Chamberを開発した。入射中性子についての実際のビームを使った実証までが終了した。またγ線バックグラウンド低減と検出器の有効体積の精密化のために、高速駆動可能なスピンフリップチョッパーの開発を行い、動作実証までを行なった。
これらと並行して、中性子崩壊パラメータの高精度測定を目的として、磁気光学系を用いた超高中性子スピン偏極の基礎研究を行った。これまでに仏グルノーブルにあるInstitut Laue Lagevin研究所の極冷中性子を用いて、10^<-4>レベルの精度で中性子スピン編極度の測定原理を実証した。この実証には、Halbach磁極配列を用いた四極永久磁石の開発を用いた。これらを用いた極冷中性子試料集光型小角散乱という新たな可能性についての実証実験準備を行なった。
多層膜干渉計については、NOPビームラインにおけるコリメータ系の設計及び作製を行うとともに、大面積化のための技術開発を行った。
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