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中性子反射法を使った界面の乱れを定量的に評価する手法の確立を目指して、高エネルギー物理学研究所、ブ-スター利用施設に設置されている偏極冷中性子散乱装置、TOPと、日本原子力研究所、東海研究所に設置されている3軸型中性子散乱装置、TOPAN、という2台の分光器を使って、界面の乱れを制御した数種類の試料の偏極中性子反射率測定と、非光学散漫散乱の測定を行った。実験に用いた試料は、Fe/CrとCo/Cu金属人工格子で、これら物質は、巨大磁気抵抗効果を示す物質として知られており、この効果は界面の状態に密接な関係があると考えられている。Fe/Crでは、表面の粗さの異なる基盤上に成膜させることによって、Co/Cuでは、CoとCuの界面においてCoとCuの混合層を作ることによって、界面の状態を変化させた。
これらの試料では、界面の違いによる、明瞭な磁気抵抗測定変化率の差が観測されることを確認したが、中性子反射率の測定においても反射率プロファイルに明瞭な違いが観測された。一方で、測定データから定量的な界面の乱れの情報を得るための解析プログラムの開発も行った。現在のところ界面の乱れが小さな試料に関しては、満足すべき結果が得られているが、界面の乱れが大きな試料に対しての計算は、実験を再現することができていない。これは、本来、原子配列の乱れを扱うモデルを、その乱れよって発生する磁気的な乱れを単純に当てはめることに限界があるためであると考えられるので、今後も引き続き、適切なモデルを構築していく必要がある。しかし、実験的には、この方法が、界面の磁気的な乱れを測定するのに、非常に有効であることを実証できたと考えている。
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