研究課題
本研究課題は、チョッパー分光器の単色化チョッパーで選択される複数の中性子ビームが一定の時間差をもって試料に到達することを積極的に利用して、物質におけるミリ秒オーダーの外場応答ダイナミクス情報をリアルタイムで追跡できる新規解析手法の実用化に向けた技術開発の推進を主目的としている。平成26年度より、電場を試料に印可できる試料環境装置の試作をスタートさせ、最終年度までに実機を完成させた。この装置は、J-PARC物質・生命科学実験施設（MLF）の中性子実験装置で一般的に用いられるトップローディング型冷凍機の上方から挿入することができるものであり、MLFにおける電場下中性子非弾性散乱実験が実用化されることとなった。平成27年度はMLFにおける中性子ビームの供給が長期間に亘って停止するという想定外の事態も生じたが、本研究課題専用のデータ解析用ワークステーションを整備することにより、データ解析ソフトウェア等の開発研究を進めた。研究期間全体を通じて、パルス中性子発生の周期と測定試料への外場印可タイミングを同期させる回路系の開発が本研究課題の最も大きなポイントであったが、最終年度までに回路系のプロトタイプ開発に成功した。レーザー光を測定試料に導くために製作した光同期スティックとこの回路系を組み合わせて、パルス中性子発生周期と同期してレーザー光を試料に印可できる「レーザー光同期印可試料環境システム」を完成させた。本システムの光同期スティックは規格品の光ファイバカップリングを用いており、あらゆる光源を本システムに接続し、利用することが可能である。このように、本研究課題の主目的として掲げていた主要な技術を確立することができた。今後、物性物理学や生命科学等の広い学問分野に亘って重要な研究テーマである外場応答ダイナミクスの研究が、大強度パルス中性子を駆使してさらに加速するものと期待される。
すべて 2017 2016
すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件)
RADIOISOTOPES
巻: 66 ページ: 93 99
10.3769/radioisotopes.66.93
Biochimica et Biophysica Acta
巻: 1861 ページ: 3651 3660
10.1016/j.bbagen.2016.04.025
巻: 65 ページ: 319 324
10.3769/radioisotopes.65.319
