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多層膜ミラーによる極冷中性子干渉実験

研究課題

研究課題/領域番号 04244103
研究種目

重点領域研究

配分区分補助金
研究機関京都大学

研究代表者

海老沢 徹 (海老澤 徹)  京都大学, 原子炉実験所, 助手 (30027453)

研究分担者 舟橋 春彦  京都大学, 理学部, 助手 (00283581)
大竹 淑恵 (高原 淑恵)  理化学研究所, 研究員 (50216777)
河合 武  京都大学, 原子炉実験所, 助教授 (20027436)
田崎 誠司  京都大学, 原子炉実験所, 助手 (40197348)
高橋 敏男  東京大学, 物性研究所, 助教授 (20107395)
難波 義治  中部大学, 工学部, 教授 (40029129)
阿知波 紀郎  九州大学, 理学部, 教授 (60027456)
宇津呂 雄彦  京都大学, 原子炉実験所, 教授 (50027421)
研究期間 (年度) 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
51,800千円 (直接経費: 51,800千円)
1996年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1995年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
1994年度: 12,000千円 (直接経費: 12,000千円)
1993年度: 17,000千円 (直接経費: 17,000千円)
1992年度: 17,000千円 (直接経費: 17,000千円)
キーワード多層膜ミラー / 冷中性子 / スピン干渉計 / 量子プリセッション / スピンスプリッター / 位相スピンエコー / 量子ビ-ト / RF-フリッパー / 極冷中性子 / 多層膜中性子干渉計 / 中性子スピン干渉計 / 多層膜スピンスプリッター / 位相-スピンエコー干渉計 / トンネル現象 / multilayer interferometer / reflectometer / cold neutrons / neutron interferometry / magnetic mirror / 多層膜中性子ミラー / 干渉パターンのコントラスト / 可干渉性 / 中性子磁気ミラー / 長波長中性子
研究概要

今年度は5年継続された本研究課題の最後の年度になるが、研究計画は当初の予想を越えて進展したと評価している。本研究の目的は、多層膜ミラーを用いた冷中性子干渉計の開発及びそれを用いた基礎物理的研究である。当初、従来の干渉計のタイプであるMach-Zehnder型の冷中性子多層膜干渉計の開発を目標にしたが、その開発の過程の中で干渉計に関して新しい概念が成長した。それは、中性子波を二つの量子力学的に異なる状態に分波してコヒーレントに重ね合わせるという「量子干渉計」のアイデアであり、従来の空間的に分波する干渉計の原理を拡大したものである。
「量子干渉計」は、その基本装置として冷中性子スピン干渉計として具体化され、様々な新しい量子スピン干渉現象の研究が開始された。本年度以下の研究が達成された。
(1)京大の原子炉、原研の原子炉に異なるスピン固有状態間の干渉を観測するための冷中性子スピン干渉計が設置された。スピン干渉計の応用として以下の新しい研究が行われた。
(2)中性子スピンのプリセッションに関して、新しい原理に基づく「多層膜スピンスプリッター」を用いた「量子プリセッション」のアイデアとその実証。(3)量子プリセッションの応用としての位相-スピンエコー干渉計の開発。(4)スピン干渉計を用いた量子ビ-ト干渉実験法の確立。(5)Larmor clockを用いたトンネリングタイムの測定。
また、今後の研究計画として以下の項目が予定されている。
(1)上記干渉計の応用として、高分解能スピンエコー装置の開発及び冷中性子による遅延選択実験。(2)量子ビ-ト干渉実験によるトンネリングタイムの測定。これは波動関数の直接的な時間情報の取得を意味する。(3)量子ビ-ト干渉実験による中性子に対する微弱な非弾性散乱の測定。(4)スピン干渉実験及び量子ビ-ト干渉実験による物質波の基礎的性質解明。

報告書

(5件)
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 1994 実績報告書
  • 1993 実績報告書
  • 1992 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (18件)

  • [文献書誌] T.Ebisawa: "Cold neutron interferometry using maltilayer mirrors" Journal of Newtron Research. 4. 157-166 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ebisawa: "Neutron spin quantum precession using multilayer spin splitter and a phase-spin echo inter ferometer" Suppl.J.Phys.Soc.Japan. 65. 66-70 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kawai: "Amultilayer cold neutron pulser working under an External Magnetic field less than 50 Gauss" Suppl.J.Phys.Soc.Japan. 65. 230-233 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] S.Tasaki: "Facility for the development of the multilayer neutron mirror at KUR," Nuclear Instrument & Method,in physics research A. 355. 501-505 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ebisawa: "Performance tests of multilayer interferometer for very cold neutrons," Physica B. 213 & 214. 957-959 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ebisawa: "Neutron reflectometer at JRR-3M reactor of JAERI," Physica B. 213 & 214. 901-903 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] S.Tasaki: "Experimental research of effects of interface roughness in multilayars on neutron reflection and transmission" Physica B. 213 & 214. 960-962 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Y,Otake: "Eralutation of a multilayer mirror as an optical element of an interferometer using double diffractometer with channel-cut perfect crystals" Physica B. 213 & 214. 945-947 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] S.Tasaki: "Determination of the nydrogen content in an evaporated Pd film by neutron interferometer" Jounal Applied Physics of American physical society. 78. 2398-2402 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T. Ebisawa, et al.: "Multilayer mirror interferometer for very cold neutrons" Nucl. Instru. & Meth. A. 344. 597-606 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] T. Ebisawa, et al.: "Neutron reflects meter at JRR-3M reactor of JAERI" Phisica, B. (in press). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] T. Ebisawa, et al.: "Performance tests of multilayer interferometer for very cold neutrons21GC03:Phisica, B" (in press). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 海老沢 徹 他: "原研3号炉における冷中性子波動光学研究" 京都大学原子炉実験所第29回学術講演会報文集. 29. 159-165 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ebisawa,et al.: "Multilayer mirror interferometer for very cold neutrons" Nucl.Instru.& Methods.A,. (in press). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 海老沢徹、他: "原研3号炉C3-1-2ビームポートの特性と研究計画" 京都大学原子炉実験所、第28回学術講演会報文集. 28. 105-110 (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 海老沢徹、他: "多層膜中性子干渉計の改良と応用(I)" 京都大学原子炉実験所テクニカルレポート. KURRI-TR-388. 1 (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 海老沢 徹: "多層膜中性子干渉計の開発" 京都大学原子炉実験所,第27回学術講演会報文集. 27. 101-120 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ebisawa: "multilayer mirror interferometer for very cold neutrons" Proceedings of the 4th ISQM-SAT,Tokyo '92. 4. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書

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公開日: 1992-04-01   更新日: 2016-04-21  

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