2008 Fiscal Year Annual Research Report
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20612018
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
鈴木 淳市 Japan Atomic Energy Agency, J-PARCセンター, 研究主幹 (40354899)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
奥 隆之 独立行政法人日本原子力研究開発機構, J-PARCセンター, 研究副主幹 (10301748)
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)
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| Keywords | パルス中性子 / 集光光学 / 六極磁石 |
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| Research Abstract |
低エネルギー中性子は、物質透過能力、水素等の軽元素識別能力、同位体識別能力、磁気解析能力等の他に無い優れた特徴を持つ物質科学、生命科学における不可欠な構造解析プローブである。しかし、利用できる中性子ビームの輝度は、大強度中性子施設といえども放射光施設等に比べて絶対的に不足しており、このことが中性子の適用範囲に制限を与えている。
中性子の幅広い分野での利用を可能とするためには、中性子ビームを高精度かつ高効率に制御する中性子光学技術が不可欠な要素となる。我々は六極磁場が中性子の高精度かつ高効率な制御に極めて有効であることを最近の研究から見出した。そこで、本研究課題では、複数の六極磁石を直列配置した多重連結磁石を構成し、これにより広い波長帯域の白色中性子ビームを高精度かつ高効率に集光する手法を世界に先駆けて開拓することを目的とする。
そこで、平成20年度は、六極磁石間に挟む磁場接続コイルと中性子スピン反転器(70kHz程度の共鳴周波数を与えるRFコイルと2.5mT程度の定常磁場を発生するDCコイルから構成されるRFグラジエントスピン反転器)を開発し、日本原子力研究開発機構の研究用原子炉JRR-3のNOPビームラインにおいてディスクチョッパーを用いてパルス化した中性子ビームを用いた特性評価を行った。6A以上の長波長帯城での99%以上の中性子スピン反転効率の確認を行うことができた。また、これらの機器を用いて3重連結システムを構成し、パルス中性子との同期駆動を行いながら7.4〜9.8Aの約2.5Aの波長幅の中性子の集光特性の評価を行うことができた。
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