2008 Fiscal Year Annual Research Report
新概念に基づく中性子超高偏極・集光システムの開発と応用
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20360042
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
奥 隆之 Japan Atomic Energy Agency, J-PARCセンター, 研究副主幹 (10301748)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
篠原 武尚 独立行政法人日本原子力研究開発機構, J-PARCセンター, 研究員 (90425629)
鈴木 淳市 独立行政法人日本原子力研究開発機構, J-PARCセンター, 研究主幹 (40354899)
岩瀬 裕希 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門中性子産業利用研究ユニット, 任期付研究員 (70391266)
小泉 智 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 先端基礎研究センター, 研究主幹 (00343898)
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| Keywords | 中性子 / 偏極中性子 / 中性子散乱 / 中性子小角散乱 / 中性子スピン偏極デバイス |
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| Research Abstract |
本研究では、偏極中性子ビームの高効率利用を目的として、中性子の磁気モーメントと磁場との電磁相互作用のみを利用して、中性子を偏極させると共に集光する新概念(四極および六極磁場の利用)に基づく中性子高偏極・集光システムを開発する。そして、本システムを非常に良質な偏極集光中性子ビームを必要とする集光型偏極中性子小角散乱実験へ応用する。応用研究としては、垂直磁気録型大容量磁気記録媒体のミクロな磁気相関長の評価実験および非干渉性散乱断面積の大きな水素を含むソフトマター物質の構造評価実験を行う計画である。H21年度は、超高偏極中性子を発生させるための四極磁気回路の設計、製作および評価を行った。四極磁石は、三次元磁場計算により、強力永久磁石NdFeBと高飽和磁化材料である軟鉄を用いた最適な発展型Halbach四極磁気回路ユニット(口径15mmφ、磁石長60mm)を設計した。設計完了後、最適設計に基づいた発展型Halbach四極磁気回路ユニットを37個製作し、全ユニットを連結して、実効長2220mmの発展型Halbach四極磁気回路とした。四極磁気回路の製作後、ホールプローブを用いた磁場測定により、ほぼ設計通りの磁場が四極磁気回路内部に発生できていることを確認した。また、H21年度以降、日本原子力研究機構の研究用原子炉JRR-3実験施設内にある中性子光学素子評価用ビームライン(C3-1-2-1 NOP)において、本四極磁気回路単体での中性子偏極性能評価実験を行うための準備として、ビームラインの整備を行った。
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