| 研究課題/領域番号 |
18K11927
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| 研究機関 | 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 |
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研究代表者 |
中島 健次 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 J－PARCセンター, 研究主席 (10272535)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 中性子非弾性散乱 / 中性子準弾性散乱 / チョッパー型分光器 / ディスクチョッパー / J-PARC / パルス中性子 / 測定手法 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、中性子準弾性・非弾性散乱法について、近年大きな進歩のあった複数の入射中性子エネルギーを用いて測定を行う手法と新型チョッパーの最新機器技術を組み合わせて、広いエネルギー（時間）帯域の現象の測定を高効率で行う新しい物性ダイナミクス情報の取得システム（拡張波長帯域中性子非弾性散乱実験法）を実現する手がかりとなる基板技術を開発を行うものである。中でも今回の基幹部分は、世界最先端のパルス中性子源の一つであるJ-PARCで実際に稼働中のチョッパー型分光器AMATERASのパルス整形チョッパーを最新技術で複数スリット化したディスクを試験的に架装して入射中性子エネルギーの広帯域化を行い、理論の実証と実際に運用した際に起こる技術的問題を洗い出すことである。研究の第1年度である2018年は、AMATERASで新手法を実証試験するためのディスクチョッパー用の試験用の多孔ディスクの製作の準備を開始した。ディスクの製作には技術的課題も多いが、これまでの科学研究費補助金等の補助を受けた研究で蓄積したディスクの設計に関する知見、強度計算等の資料を基にディスクのメーカーとの技術的打ち合わせを行うと共に、ディスク製作に必要となるディスク用の中性子吸収材である濃縮ボロン10の調達を行い、2019年度の前半までに試験用ディスクを準備する目処を付けた。2019年度の夏期、J-PARC長期休止期間中を利用し実際にAMATERASにその試験用ディスクを装備し、実証試験を開始する予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本課題の申請書にて当初の2018年度内に実施すると予定としていた最も大きな項目である試験用ディスクの製作準備はおおむね順調である。年度内の完成はできなかったが、実際に装置に取り付けられるのは2019年度においてもJ-PARCの夏期休止期間を待たねばならず、その期間には現在間に合う見込みであり、実質的な遅れはない。拡張波長帯域中性子非弾性散乱実験法の最適化、運用条件の探索等についても2018年度内に新たに実施した部分は少ないが、これまでの研究による蓄積もあり、2019年度初旬にも実際の試験で行う内容の検討等を行う予定なので、問題ない。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初予定通り、2019年度は、数値計算による研究を進めると共に、前年度に製作した試験用多孔ディスクをAMATERASへ装着して、実証試験を開始する。実証試験では、これまで行った拡張波長帯域中性子非弾性散乱実験法の検証の他、技術上の課題点を検討、解決していく。また、そこで得られた実データを用いたデータ収集手法、データ解析手法の開発、検証を進める。また、研究中盤のこの年度にはここまでに得られた成果については、秋に米国で行われる中性子実験装置に関する国際会議であるInternational Collaboration on Advanced Neutron Sourcesで報告すると共に、それらの場を利用した関連する研究を行う研究者らとの議論などを通じて、研究を深めることも試みる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
中性子吸収材の調達において予想外の値引きがあり、その部分が余剰となった。その分については、もともと予算の限度のために予定を縮小していた2019年度以降のデータ収集にかかる計算機類調達や研究の進捗報告や議論を行うための国際会議参加に支出していく予定である。
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