３Ｈｅ偏極装置の高度化に向けた単結晶セルの開発と３Ｈｅ高偏極化の研究

• 研究課題/領域番号: 23654107
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 物性Ⅰ
• 研究機関: 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構
• 研究代表者: 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, 物質構造科学研究所, 講師 (10301722)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2013年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2011年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: Ｘ線・粒子線 / 3He偏極 / 偏極中性子 / ヘリウム３偏極 / スピン交換法 / 中性子偏極

研究概要

スピン交換法による3He核偏極には温度に依存する偏極緩和が存在し、これにより到達偏極率が80%程度で頭打ちとなっている。この偏極緩和については、現在その原因が不明だが、現象論的に3Heガスを封入するガラス容器（セル）内壁面で生じていることが示唆されている。通常、3Heセルは清浄なガラスでできているが、ガラスの多孔質性がこの未知の偏極緩和と関係している可能性がある。そこで、ガラス材料の代わりに単結晶材料を用いた3Heセルを製作し、その偏極緩和を調べることにより、未知の偏極緩和に対する知見を得るとともに、85%を超えるスピン偏極率を実現する可能性を探るべく3He偏極用単結晶セルの開発を目指した。

研究成果

• [雑誌論文] Measurement of polarization of 3He with mobile polarized 3He neutron spin filter (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Ino, G.N. Kim, M.W. Lee, S.M. Lee, J.Y. Kim, S.W. Lee, V.R. Skoy
  • 雑誌名: Nucl. Instrum. Methods B 巻: 323 ページ: 87-90
  • DOI: 10.1016/j.nimb.2014.01.018
  • 査読あり
• [雑誌論文] Concepts of Neutron Polarisation Analysis Devices for a New Neutron Chopper Spectrometer, POLANO, in J-PARC (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Ohoyama, T. Yokoo, S. Itoh, T. Ino, M. Ohkawara, T. Oku, S. Tasaki, K. Iwasa, T. J. Sato, S. Ishimoto, K. Taketani, H. Kira, Y. Sakaguch, M. Nanbu, H. Hiraka, H. M. Shimizu, M. Takeda, M. Hino, K. Hayashi, M. Kenzelmann, U. Fliges, P. Hautle
  • 雑誌名: J. Phys.: Conf. Series 巻: 502 ページ: 1-4
  • DOI: 10.1088/1742-6596/502/1/012051
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Basic Concepts of Polarisation Analysis for Neutron Chopper Spectrometer POLANO at J-PARC (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Ohoyama, T. Yokoo, S. Itoh, J. Suzuki, K. Iwasa, T. J. Sato, H. Kira, Y. Sakaguchi, T. Ino, T. Oku, K. Tomiyasu, M. Matsuura, H. Hiraka, M. Fujita, H. Kimura, T. Sato, J. Suzuki, H. M. Shimizu, T. Arima, M. Takeda, K. Kaneko, M. Hino, S. Muto, H. Nojiri, C. H. Lee, J. G. Park, S. Choi
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. Supplement A 巻: 82 号: Suppl.A ページ: SA036-SA036
  • DOI: 10.7566/jpsjs.82sa.sa036
  • 査読あり
• [雑誌論文] Precision Magnetic Field Mapping for the ^3He Neutron Spin Filter (2013)
  • 著者名/発表者名: Takashi Ino, Yasushi Arimoto, Hiroshi Kira, Yoshifumi Sakaguchi, Takenao, Shinohara, Kenji Sakai, Takayuki Oku, Kazuhisa Kakurai, Kenji Ohoyama
  • 雑誌名: Physics Procedia 巻: 42 ページ: 183-190
  • DOI: 10.1016/j.phpro.2013.03.193
  • 査読あり
• [雑誌論文] A compact spin-exchange optical pumping system for 3 He polarization based on a solenoid coil, a VBG laser diode, and a cosine theta RF coil (2013)
  • 著者名/発表者名: Sungman LEE, Seung Wook LEE, Takashi INO, Vadim R. SKOY, Manwoo LEE, and Guinyun KIM
  • 雑誌名: Journal of the Korean Physics Society 巻: 62 号: 3 ページ: 419-423
  • DOI: 10.3938/jkps.62.419
  • 査読あり
• [雑誌論文] Precision magnetic field mapping for the 3He neutron spin filter (2013)
  • 著者名/発表者名: Takashi Ino, Yasushi Arimoto, Hiroshi Kira, Yoshifumi Sakaguchi, Takenao Shinohara, Kenji Sakai, Takayuki Oku, Kazuhisa Kakurai, Kenji Ohoyama
  • 雑誌名: Physics Procedia 巻: 42 ページ: 183-190
  • 査読あり
• [雑誌論文] A compact SEOP ^3He neutron spin filter with AFP NMR (2012)
  • 著者名/発表者名: Takashi Ino, Yasushi Arimoto, Hirohiko M. Shimizu, Yoshifumi Sakaguchi, Kenji Sakai, Hiroshi Kira, Takenao Shinohara, Takayuki Oku, Jun-ichi Suzuki, Kazuhisa Kakurai and Lieh-Jeng Chang
  • 雑誌名: J. Phys. : Conf. Ser 巻: 340 ページ: 12006-12006
  • DOI: 10.1088/1742-6596/340/1/012006
  • 査読あり
• [学会発表] Polarized ^3He neutron spin filter - development and application (2013)
  • 著者名/発表者名: Takashi Ino
  • 学会等名: The 12th Korea-Japan Meeting on Neutron Science
  • 発表場所: University of the Ryukyus, Okinawa, Japan
  • 招待講演
• [学会発表] 韓国研究用原子炉 HANAROに於ける3^He中性子スピンフィルターの開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 猪野 隆
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 関西大学
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] Precision magnetic field mapping for the 3^He neutron spin filter (2012)
  • 著者名/発表者名: Takashi Ino
  • 学会等名: PNCMI 2012, the 9th International workshop on Polarised Neutrons in Condensed Matter Investigations
  • 発表場所: Paris, France
• [学会発表] Precision magnetic field mapping for the 3He neutron spin filter (2012)
  • 著者名/発表者名: Takashi Ino, Yasushi Arimoto, Hiroshi Kira, Yoshifumi Sakaguchi, Takenao Shinohara, Kenji Sakai, Takayuki Oku, Kazuhisa Kakurai, Kenji Ohoyama
  • 学会等名: PNCMI 2012
  • 発表場所: Paris, France
• [学会発表] 韓国研究用原子炉HANAROに於ける 3He中性子スピンフィルターの開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 猪野 隆
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 関西大学
• [学会発表] 3^He 中性子スピンフィルターによる偏極中性子散乱実験の最適化を考えるその二 (2011)
  • 著者名/発表者名: 猪野 隆
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] A compact SEOP 3^He neutron spin filter with AFP NMR (2011)
  • 著者名/発表者名: Takashi Ino
  • 学会等名: ECNS 2011, the 5th European Conference on Neutron Scattering
  • 発表場所: Prague, Czech Republic
  • 年月日: 2011-07-20
• [学会発表] A compact SEOP 3He neutron spin filter with AFP NMR (2011)
  • 著者名/発表者名: Takashi Ino
  • 学会等名: ECNS2011 - European conference on neutron scattering 2011
  • 発表場所: Prague, Czech Republic
• [学会発表] 3He中性子スピンフィルターによる 偏極中性子散乱実験の最適化を考える その二 (2011)
  • 著者名/発表者名: 猪野 隆
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 富山大学
• [備考]
  • URL: http://nop.kek.jp/Zope2/Home/hgdjyv/m4kf4c