| 研究課題/領域番号 |
08558048
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
宇津呂 雄彦 京都大学, 原子炉実験所, 教授 (50027421)
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| 研究分担者 |
足立 達也 明昌機工株式会社, 開発グループ, 研究技術職
難波 宏邦 住友電気工業株式会社, 光学部品開発室, 研究職
海老沢 徹 京都大学, 原子炉実験所, 助手 (30027453)
川端 祐司 京都大学, 原子炉実験所, 助教授 (00224840)
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| キーワード | 超冷中性子 / 中性子鏡 / 貯蔵ボトル / 超精密研磨 / ステンレス鋼 / 量子物理 |
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| 研究概要 |
1.まず、現在の技術で最も高精度の精密金属加工による光学的表面を有する金属鏡の具体的製作方法として、ダイヤモンド精密研削加工と電解複合精密研磨加工について比較検討した。
2.その結果、前者は研削加工線幅内では数nmの表面粗さの達成が可能であるが、大きな凹凸の加工線間境界部が周期的に形成されること、中性子反射臨界速度の大きくボトル用鏡として有利なステンレス鋼等の硬質材には不向きであり、且つ加工速度が遅く大面積鏡の加工に不利であること、一方複合研磨は電解条件と機械研磨条件の多様な組み合わせにより高度の超精密研磨が可能であり、且つ大面積の硬質材でも実用的な加工速度を有することが判った。
3.種々の加工条件の電解複合精密研磨により、数種の材質規格のSUS材について金属鏡試料を多数試作し、これらの中性子反射性能の精密測定を実施した。その結果、超冷中性子ボトル用鏡製作に最適な電解複合精密研磨の加工条件が明らかになった。
4.種々の形状・構造の中性子ボトルについて、その中性子貯蔵性能の数値解析を行い、中性子貯蔵に最適のボトル形状・構造として、円筒型ボトル・接線入射構造を決定した。
5.これらの試作・特性測定及び設計検討に基づき、内径50cm、長さ60cmの大容積円筒型接線入射構造の超精密研磨SUS310S鏡製中性子ボトルを製作した。
6.製作したSUS製ボトルを京都大学研究炉のスーパーミラータービン式超冷中性子実験設備の超冷中性子実験孔に取り付け、ボトルの特性を実測し、中性子物理研究への応用実験におけるその性能を明らかにした。
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