| 研究課題/領域番号 |
23656056
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
青木 貞雄 筑波大学, 名誉教授 (50016804)
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| キーワード | 中性子 / X線 / 顕微鏡 / 位相差 / 暗視野 / ウオルターミラー / 全反射 / 斜入射 |
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| 研究概要 |
J-PARC中性子実験施設における中性子顕微鏡光学系の準備を進めた。本研究で用いる中性子の波長域は0.1～1nmの冷中性子と呼ばれている。この波長域を満足しかつ中性子顕微鏡光学系の組み立てが可能なビームラインを検討した結果、BL05ビームラインが最適であると結論付けられたので、当該ビームラインの課題申請を行い受理された。中性子の集光および対物光学素子として、波長0.15nmのX線結像に使用したウオルター型ミラーを利用することにした。また、中性子画像検出器としてGd2O2S中性子シンチレーターと可視光CCDカメラの組み合わせた光学系を準備した。この検出器の性能をチェックするためにシンチレータに感度のある実験室系X線源（波長0.15～0.3nm）を用いて、検出器の空間分解能を測定し、100ミクロン程度の解像力があることを確かめた。予定している中性子顕微鏡の倍率が10倍なので、物体面での空間分解能が10ミクロンになる。また、中性子位相差顕微鏡で使う位相板（４分の１波長板）についても検討した。位相板として、銅を使う場合、波長0.4nmの中性子に対して約6ミクロンの厚みが必要と計算された。
波長サブナノメートル領域の位相差顕微鏡開発の一環として、波長0.2nmの放射光を利用したX線微分位相コントラスト顕微鏡の予備実験を行い、定量性の高い結果を得た。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
中性子顕微鏡光学系の組み立ておよび検出系の構築と空間分解能の測定は順調に進んだ。
J-PARC中性子実験施設の実験課題申請も受理されたが、予定期間の直前にJ-PARC素粒子実験施設で放射能漏れ事故が発生し、実験課題自身が取り消され、中性子顕微鏡実験が実施できなくなってしまった。
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| 今後の研究の推進方策 |
前年度予定して中止された中性子顕微鏡実験の再開を図る。
予備実験としてGd2O2Sシンチレーターの冷中性子感度を測定する。併せて、中性子用位相板（銅製）の最適厚みを求める。また、新たな高い分解能の中性子顕微鏡光学系について検討を行う。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
中性子位相差顕微鏡実験のため、平成25年度J-PARC中性子施設に実験課題申請を行い受理されたが、同施設での放射能漏洩事故のため、実験課題がキャンセルされてしまった。そのため、実験が次年度にずれ込むこととなり未使用額が生じた。
26年度に行う実験用の中性子位相差顕微鏡装置光学系ステージ、パルスモーター遠隔操作用コントローラー、画像処理ソフトウエア購入費、実験旅費、学会発表旅費および論文投稿料に未使用額を充てることとする。
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