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2009 Fiscal Year Annual Research Report

中性子光学による基礎物理学

Research Project

Project/Area Number 19GS0210
Research InstitutionHigh Energy Accelerator Research Organization

Principal Investigator

清水 裕彦  High Energy Accelerator Research Organization, 物質構造科学研究所, 教授 (50249900)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 猪野 隆  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 講師 (10301722)
武藤 豪  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 研究機関講師 (90249904)
Keywords実験核物理 / 素粒子実験 / 物性実験 / 中性子科学 / 中性子光学
Research Abstract

中性子寿命測定実験用の検出器として、Time Projection Chamberの準備を進めている。^3Heガスを混入しておくことにより、中性子の入射数と崩壊数を一つの検出器で同時測定する。プロトタイプを偏極ブランチに設置してバックグラウンドレベルの調査を行った。その結果をもとに実機の設計・作製を進めている。また、バックグラウンド低減のためのスピンフリップチョッパーの開発を進めている。スピンフリップチョッパーはスピンフリッパー及び磁気スーパーミラーを組み合わせた非機械式高速チョッパーである。
当該グループでは、J-PARCにおける超冷中性子源建設及び中性子電気双極子能率の精密測定の検討及び提案を始めている。その準備研究のために、J-PARC冷中性子ビームに含まれる極冷中性子成分を高反射臨界角多層膜ミラーで超冷中性子まで減速する可能性について検討を行った。大強度ブランチにおいて極冷中性子成分量を実測し、高反射臨界角多層膜ミラーを用いた減速装置(ドップラーシフター)の設計・作製を行った。
物質を透過する中性子の散乱振幅の精密測定による未知微弱相互作用探索について、中性子波長と未知相互作用の到達距離が同程度の領域において、高感度測定の可能性が指摘されていることを受け、実証の可能性の検討を進めている。この測定の系統誤差として物質の不均一性の影響が考えられる。この評価のために、不均一な物質を中性子干渉計に挿入した場合の中性子散乱振幅のモデル計算を進めている。
中性子格子干渉計を用いて、マイクロメートルからサブマイクロメートルの微細構造を解析する手法の実現性について検討を行い、検証実験の準備を進めている。
低発散ビームブランチはビーム特性測定を終え、多層膜ミラーを用いた中性子スピンエコーの試験研究を展開している。この方法では試料周辺の磁場の制限が無いため、広い応用範囲が期待される。

  • Research Products

    (50 results)

All 2010 2009

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (44 results)

  • [Journal Article] Method for Enhancing the Contrast in a Neutron Interferometer using Magnetic Birefringence2009

    • Author(s)
      Kaoru Taketani
    • Journal Title

      Applied Optics 48

      Pages: 2027-2036

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Design of Neutron Beamline for Fundamental Physics at J-PARC BL052009

    • Author(s)
      K.Mishima, et al.
    • Journal Title

      Nuclear Instruments and Methods A600

      Pages: 342-345

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of Modulating Permanent Magnet Sextupole Lens for Focusing of Pulsed Cold Neutrons2009

    • Author(s)
      M.Yamada, et al.
    • Journal Title

      Physica B404

      Pages: 2646-2651

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Highly Polarized Very Cold Neutrons through a Permanent Magnet Quadrupole2009

    • Author(s)
      K.Taketani, et al.
    • Journal Title

      Physica B404

      Pages: 2643-2645

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of Modulating Permanent Magnet Sextupole(in Japanese)2009

    • Author(s)
      M.Yamada, et al.
    • Journal Title

      Proceedings of 5th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan

      Pages: 948-950

  • [Journal Article] Development of Modulating Permanent Magnet Sextupole Lens for Focusing of Pulsed Cold Neutrons2009

    • Author(s)
      M.Yamada, et al.
    • Journal Title

      Proceedings of LINAC08

      Pages: 263-265

  • [Presentation] スピンフリップチョッパーの開発2010

    • Author(s)
      竹谷薫
    • Organizer
      日本物理学会第65回年次大会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      20100320-20100323
  • [Presentation] J-PARCにおける超冷中性子生成のためのドップラーシフターの開発2010

    • Author(s)
      今城想平
    • Organizer
      日本物理学会第65回年次大会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      20100320-20100323
  • [Presentation] 極冷中性子用干渉計の設計2010

    • Author(s)
      鈴木善明
    • Organizer
      日本物理学会第65回年次大会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      20100320-20100323
  • [Presentation] UCN Transport Optics at J-PARC2010

    • Author(s)
      H. M. Shimizu
    • Organizer
      International Conference on Neutron Optics
    • Place of Presentation
      Alpes d'Huez, France
    • Year and Date
      20100317-20100319
  • [Presentation] 中性子を用いた基礎物理実験2010

    • Author(s)
      北口雅暁
    • Organizer
      第1回MLFジンポジウム
    • Place of Presentation
      茨城県東海村
    • Year and Date
      2010-03-29
  • [Presentation] J-PARC中性子基礎物理ビームライン(BL05:NOP)の展開2010

    • Author(s)
      吉岡瑞樹
    • Organizer
      日本物理学会第65回年次大会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2010-03-20
  • [Presentation] Focusing VCN-SANSによる水溶性3ブロック共重合体(PEO-PPO-PEO)溶液の温度相転移現象の観測2010

    • Author(s)
      山田雅子
    • Organizer
      日本物理学会第65回年次大会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2010-03-20
  • [Presentation] 中性子基勧理BL05(NOP)における中性子寿命測定:測定器の建設2010

    • Author(s)
      音野瑛俊
    • Organizer
      日本物理学会第65回年次大会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2010-03-20
  • [Presentation] 中性子基礎物理BL05(NOP)における中性子寿命測定:検出器コミッショニング2010

    • Author(s)
      生出秀行
    • Organizer
      日本物理学会第65回年次大会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2010-03-20
  • [Presentation] A Beamline for Fundamental Physics at J-PARC-Present Status of BL05 : NOP2010

    • Author(s)
      三島賢二
    • Organizer
      International Conference on Neutron Optics
    • Place of Presentation
      Alpes d'Huez, France
    • Year and Date
      2010-03-18
  • [Presentation] A High S/N Ratio Spin Flip Chopper System for a Pulsed Neutron Source2010

    • Author(s)
      竹谷薫
    • Organizer
      International Conference on Neutron Optics
    • Place of Presentation
      Alpes d'Huez, France
    • Year and Date
      2010-03-18
  • [Presentation] Development of Thin Film Neutron Focusing Lenses2010

    • Author(s)
      T.Ino
    • Organizer
      International Conference on Neutron Optics
    • Place of Presentation
      Alpes d'Huez, France
    • Year and Date
      2010-03-18
  • [Presentation] Novel Approach to High Resolution SANS by Synchronized Focusing of a White Neutron Beam with a Magnetic Lens2010

    • Author(s)
      山田雅子
    • Organizer
      19th Meeting of the International Collaboration on Advanced Neutron Sources
    • Place of Presentation
      Grindelwald, Switzerland
    • Year and Date
      2010-03-10
  • [Presentation] UCN Transport Optics at J-PARC2010

    • Author(s)
      清水裕彦
    • Organizer
      19th Meeting of the International Collaboration on Advanced Neutron Sources
    • Place of Presentation
      Grindelwald, Switzerland
    • Year and Date
      2010-03-09
  • [Presentation] Precision Frontier with Optically Controlled Neutrons2010

    • Author(s)
      清水裕彦
    • Organizer
      京都大学GCOEシンポジウム
    • Place of Presentation
      京都大学、京都
    • Year and Date
      2010-02-16
  • [Presentation] J-PARC BL05の現状2010

    • Author(s)
      吉岡瑞樹
    • Organizer
      中性子制御デバイスとその応用II
    • Place of Presentation
      京都大学原子炉実験所
    • Year and Date
      2010-02-04
  • [Presentation] J-PARC BL05のデバイス開発2010

    • Author(s)
      竹谷薫
    • Organizer
      中性子制御デバイスとその応用II
    • Place of Presentation
      京都大学原子炉実験所
    • Year and Date
      2010-02-04
  • [Presentation] J-PARC UCN設計2010

    • Author(s)
      三島賢二
    • Organizer
      中性子制御デバイスとその応用II
    • Place of Presentation
      京都大学原子炉実験所
    • Year and Date
      2010-02-04
  • [Presentation] J-PARC UCN光学素子2010

    • Author(s)
      北口雅暁
    • Organizer
      中性子制御デバイスとその応用II
    • Place of Presentation
      京都大学原子炉実験所
    • Year and Date
      2010-02-04
  • [Presentation] 中性子ドップラーシフターの開発2010

    • Author(s)
      今城想平
    • Organizer
      中性子制御デバイスとその応用II
    • Place of Presentation
      京都大学原子炉実験所
    • Year and Date
      2010-02-04
  • [Presentation] Neutron Science2009

    • Author(s)
      清水裕彦
    • Organizer
      Joint Asian Accelerator Workshop
    • Place of Presentation
      北京、中国
    • Year and Date
      2009-12-22
  • [Presentation] 白色パルス中性子ビーム収束用磁気レンズを用いたVCN-focusing-SANS2009

    • Author(s)
      山田雅子
    • Organizer
      日本中性子科学会第9回年会
    • Place of Presentation
      茨城県東海村
    • Year and Date
      2009-12-09
  • [Presentation] サファイア単結晶の光熱効果2009

    • Author(s)
      竹谷薫
    • Organizer
      日本中性子科学会第9回年会
    • Place of Presentation
      茨城県東海村
    • Year and Date
      2009-12-09
  • [Presentation] J-PARC BL05低発散ブランチにおける干渉計・スピンエコー開発2009

    • Author(s)
      北口雅暁
    • Organizer
      日本中性子科学会第9回年会
    • Place of Presentation
      茨城県東海村
    • Year and Date
      2009-12-09
  • [Presentation] J-PARC中性子光学基礎物理ビームラインBL052009

    • Author(s)
      有吉靖
    • Organizer
      物構研シンポジウム'09
    • Place of Presentation
      茨城県つくば国際会議場
    • Year and Date
      2009-11-17
  • [Presentation] Neutron Science at J-PARC2009

    • Author(s)
      清水裕彦
    • Organizer
      Third Joint Meeting of the Nuclear Physics Division of the APS and JPS
    • Place of Presentation
      Waikoloa, Hawaii, United States of America
    • Year and Date
      2009-10-14
  • [Presentation] Precision Measurement of Quantum States of Neutrons in the Terrestial Gravity2009

    • Author(s)
      Y.Kamiya
    • Organizer
      Third Joint Meeting of the Nuclear Physics Division of the APS and JPS
    • Place of Presentation
      Waikoloa, Hawaii, United States of America
    • Year and Date
      2009-10-14
  • [Presentation] Neutron Lifetime Experiment with Pulsed Neutron Beam at J-PARC2009

    • Author(s)
      三島賢二
    • Organizer
      Third Joint Meeting of the Nuclear Physics Division of the APS and JPS
    • Place of Presentation
      Waikoloa, Hawaii, United States of America
    • Year and Date
      2009-10-14
  • [Presentation] Cold Neutron Interferometry2009

    • Author(s)
      北口雅暁
    • Organizer
      Third Joint Meeting of the Nuclear Physics Division of the APS and JPS
    • Place of Presentation
      Waikoloa, Hawaii, United States of America
    • Year and Date
      2009-10-14
  • [Presentation] J-PARC MLF BL05中性子光学基礎物理NOPビームライン2009

    • Author(s)
      猪野隆
    • Organizer
      日本物理学会2009年秋季大会
    • Place of Presentation
      熊本大学
    • Year and Date
      2009-09-25
  • [Presentation] パルス中性子収束用磁気レンズを使ったVCN-SANS2009

    • Author(s)
      山田雅子
    • Organizer
      日本物理学会2009年秋季大会
    • Place of Presentation
      熊本大学
    • Year and Date
      2009-09-25
  • [Presentation] J-PARC冷中性子基礎物理ビームラインBL05の現状2009

    • Author(s)
      吉岡瑞樹
    • Organizer
      日本物理学会2009年秋季大会
    • Place of Presentation
      甲南大学
    • Year and Date
      2009-09-10
  • [Presentation] J-PARCにおける超冷中性子源計画2009

    • Author(s)
      清水裕彦
    • Organizer
      日本物理学会2009年秋季大会
    • Place of Presentation
      甲南大学
    • Year and Date
      2009-09-10
  • [Presentation] J-PARC BL05ビームライン用スピンフリップチョッパー2009

    • Author(s)
      竹谷薫
    • Organizer
      日本物理学会2009年秋季大会
    • Place of Presentation
      甲南大学
    • Year and Date
      2009-09-10
  • [Presentation] 中性子スピン光学2009

    • Author(s)
      北口雅暁
    • Organizer
      日本物理学会2009年秋季大会
    • Place of Presentation
      甲南大学
    • Year and Date
      2009-09-10
  • [Presentation] J-PARC BL05における中性子寿命測定2009

    • Author(s)
      生出秀行
    • Organizer
      日本物理学会2009年秋季大会
    • Place of Presentation
      甲南大学
    • Year and Date
      2009-09-10
  • [Presentation] VCS-SANSのためのパルス極冷中性子収束用磁気レンズの開発2009

    • Author(s)
      山田雅子
    • Organizer
      第6回日本加速器学会年会
    • Place of Presentation
      茨城県東海村
    • Year and Date
      2009-08-07
  • [Presentation] J-PARCにおける中性子基礎物理2009

    • Author(s)
      清水裕彦
    • Organizer
      Fundamental Physics using Atoms
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2009-08-04
  • [Presentation] 今後の中性子研究、教育の展望2009

    • Author(s)
      清水裕彦
    • Organizer
      東京大学物性研究所第2回C1-3連携重点研究会「基礎物理小角散乱研究会」
    • Place of Presentation
      東京大学物性研究所中性子散乱研究施設
    • Year and Date
      2009-07-15
  • [Presentation] 中性子基礎物理研究BL05ならびにUCN開発展望2009

    • Author(s)
      吉岡瑞樹
    • Organizer
      東京大学物性研究所第2回C1-3連携重点研究会「基礎物理小角散乱研究会」
    • Place of Presentation
      東京大学物性研究所中性子散乱研究施設
    • Year and Date
      2009-07-15
  • [Presentation] KUR中性子応用光学グループの現状と今後の展開2009

    • Author(s)
      北口雅暁
    • Organizer
      東京大学物性研究所第2回C1-3連携重点研究会「基礎物理小角散乱研究会」
    • Place of Presentation
      東京大学物性研究所中性子散乱研究施設
    • Year and Date
      2009-07-15
  • [Presentation] BL05/NOPビームライン2009

    • Author(s)
      猪野隆
    • Organizer
      MIEZE/NRSE分光器で目指すサイエンス研究会III
    • Place of Presentation
      京都大学原子炉実験所
    • Year and Date
      2009-07-09
  • [Presentation] Neutron Fundamental Physics at J-PARC2009

    • Author(s)
      清水裕彦
    • Organizer
      7th International UCN Workshop-Ultracold and cold neutrons : Physics at Sources
    • Place of Presentation
      St.Petersburg, Russia
    • Year and Date
      2009-06-08
  • [Presentation] Contrast Reduction due to Small Angle Scatterings in a Neutron Multilayer Interferometer2009

    • Author(s)
      竹谷薫
    • Organizer
      International Conference on Neutron Scattering 2009
    • Place of Presentation
      Knoxville, Tennessee, United States of America
    • Year and Date
      2009-05-03

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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