偏極中性子による微小スピン揺らぎの高精度検出

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05402011
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 遠藤 康夫 東北大学, 理学部, 教授 (00013483)
• 研究分担者: 伊藤 晋一 高エネルギー物理学研究所, 助手 (00221771) ; 細谷 正一 山梨大学, 工学部, 助教授 (30124621) ; 中島 健次 日本学術振興会, 特別研究員 ; 武田 全康 東北大学, 理学部, 助手 (70222099) ; 山田 和芳 東北大学, 理学部, 助手 (70133923)
• キーワード: 偏極中性子導管 / 偏極中性子 / 磁気散乱 / スピンフリッパー / 高エ研中性子散乱施設 / JRR3M原子炉 / 偏極度解析 / スーパーミラー

研究概要

高エネルギー物理学研究所ブースター利用中性子散乱施設に設置した偏極中性子スペクトロメーター(TOP)に偏極導管を取り付けて偏極効率の上昇と強度の増強を計った。偏極導管は、新しい原理を応用したもので、偏極効率を良くするために、スーパーミラーをV字型に配した直導管型のもので、磁化と同じ向きの中性子は、直管に対して30'の角度をもつV字型の壁で全反射するが、反対向きの中性子は透過することで、偏極中性子を得ようとするものである。3月に行われた性能試験では、予定の95%の偏極度には到達していないので、偏極効率の性能テストを続けて行わなければならない。しかし、長波長側の偏極度の上昇が見られるので、偏極子の性能に帰属していないように思われる。短波長側の偏極度が上がらない結果については、未だ検討が充分でないので、新年度の性能試験を待たざるを得ない。
原研3号炉、6Gに設置されたTOPAN(東北大学中性子分光装置)に、ホイスラー単結晶からなる偏極子を取り付け、さらにアナライザー並びに偏極スピンを制御する磁石群の取り付けと、偏極中性子の方向(偏極スピンの方位)と偏極スピンの反転を行わせる制御機構、磁性体試料の磁化方向制御機構などのハードウエアとソフトウエアの整備を進めてきて、このところ順調に実験ができるようになった。
このようにパルス中性子と定常中性子を使って偏極中性子の散乱や偏極度解析の実験がようやくできるように装置が整備されてきたので、これからは実際の実験を通して研究の成果を見てもらいたいと考えている。

研究成果

• [文献書誌] Y.Endoh: "Recent Development in Magnetic Neutron scattering Studies" Proceedings of the Fifth International Symposium on Nuclear Energy Research. 36-43 (1993)
• [文献書誌] T.Watanabe,K.Yamada H.Kojima Y.Endoh,N.Toyota,S.Itoh,I.Tanaka: "Neutron depolarization Studies on Magnetic Flux in Superconductors" ibid.307-307 (1993)
• [文献書誌] S.Itoh,K.Kakurai,M.Arai Y.Endoh: "Spin dynamics along the chain direction in an S=3/2,Quasi-one-dimensional Heisenberg antiferromagnet CsVCl_3" J.Phys:Condens.Matter.5. 6767-6772 (1993)
• [文献書誌] K.Nakajima,K.Yamada S.Hosoya,Y.Endoh,T.Omata: "Spin-Wave Excitations in Two Dimensional Antiferromagnet of Stoichiometric La_2Ni04" J.Phys.Soc.Jpn.62. 4438-4448 (1993)
• [文献書誌] M.Kohgi,Y.Endoh: "Neutron Magnetic scattering Studies on Rare Earth Compounds with Highly Correlated Electrons" JJAP. series8. 244-253 (1993)
• [文献書誌] M.Takeda Y.Endoh,H.Yasuda K.Yamada A.Kamijo,J.Mizuki: "First Evidence of Interfacial Roughness in Fe/Cr Artificial Muitilayers Studied by Neutron Diffraction Measurment" J.Phys.Soc.Jpn.62. 3015-3018 (1993)