| 研究課題/領域番号 |
22604009
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| 研究機関 | 独立行政法人日本原子力研究開発機構 |
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研究代表者 |
篠原 武尚 独立行政法人日本原子力研究開発機構, J-PARCセンター, 研究副主幹 (90425629)
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| 研究分担者 |
酒井 健二 独立行政法人日本原子力研究開発機構, J-PARCセンター, 研究副主幹 (40272661)
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| 研究期間 (年度) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| キーワード | パルス中性子 / イメージング / 磁場 / 偏極中性子 / 飛行時間分析 |
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| 研究概要 |
本研究は、中性子の持つスピンを活用した新しい磁気イメージング法の開発に関するものである。偏極パルス中性子を活用し、そのスピン偏極度解析技術とパルス中性子の飛行時間分析法を組み合わせ、観測対象透過後の偏極度変化の中性子エネルギー依存性を解析することにより、従来の磁気プローブでは困難であった物質や空間内部の磁場の分布を定量的に可視化することを目的としている。
これまでに開発した偏極パルス中性子を用いた3次元スピン解析法による磁気イメージング手法を用いて、軟磁性金属箔についてイメージング試験を実施し、縞状の偏極度分布画像を得た。この試料について3次元でのスピン偏極度解析を行い、各スピン配置における偏極度の中性子波長依存性を位置毎に解析し、試料内部の磁場分布を評価した。その結果、縞状構造は磁区構造を反映するものであり、磁場方向が隣り合う縞状構造において180度反転していることがわかった。また、電磁鋼板試料についても同様の試験を行い、その内部の磁場強度と方向を定量的に求めた結果、磁気測定結果と矛盾しない値が得られた。
さらに、電流を印加した銅線の周囲に発生する磁場の可視化と、その解析による電流密度の評価試験を実施した。銅線周囲に形成される磁場の可視化実験の結果は、数値計算により得られた結果と定性的には一致することが確認されたものの、3次元スピン解析による実験結果の一部が数値計算結果を再現しないことがわかった。これは観測対象の磁場に対して外部からの漏洩磁場が影響したことに因るものと考えられた。
以上のように、偏極パルス中性子の3次元スピン解析に基づく磁気イメージング法の開発により、磁性材料中の磁場の定量的な可視化および空間磁場の可視化が可能となった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
理由
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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