研究課題
物性物理学の大きな目標の一つは、物質のありのままの姿を原子レベルのミクロな眼で見ることである。静的な構造については、電子顕微鏡やコヒーレントX線回折の進歩により、ナノスケールの実空間観測が現実のものとなってきた一方で、動的な構造についてはまだ課題が多い。そこで本研究課題では、先進的な中性子分光器を製作し、量子物質の準粒子構造を広い波数空間において探査することにより、物質の動的構造の実空間観測に近づくことを目的としている。2021年度の計画は、研究用原子炉JRR-3のC1-1ビーム孔に合致するように、Inverse Rowland Image Spectrometer (IRIS)型分光器HODACAの設計評価を行うことであった。これにあたり、各種前提条件の下で、レイトレーシングシミュレーションや解析的手法を用い、様々な装置パラメータを最適化するために検討を行い概念設計が行われた。その結果、当該ビーム孔に設置されている従来型三軸分光器（TAS）の24倍の測定効率を持つ本分光器の設計案が決定された。これにより、高効率に広い波数空間を探査する分光器の実現が期待された。
3: やや遅れている
研究用原子炉JRR-3のC1-1ビーム孔に合致するHODACA分光器のシミュレーションは行われたが、研究推進のための人材確保に想定よりも時間を要した。これにより、計画に一部遅れが生じた。
中性子光路に中性子吸収体を設置することにより、バックグラウンドを低減し、高いS/N比を実現する。解析ソフトの改良を行い、ユーザーフレンドリーなものとする。その上で、フラストレート磁性体の準粒子観測を行い、磁性・強相関電子系分野の進歩に貢献する。
研究業績を含め、研究室紹介がなされているウェブページである。
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Phys. Rev. Research
巻: 3 ページ: L032023-1 -5
10.1103/PhysRevResearch.3.L032023
https://masuda.issp.u-tokyo.ac.jp/
