パルス中性子源における中性子共鳴スピンエコー分光器の開発と高分解能化に関する研究

脉冲中子源中子共振自旋回波谱仪研制及高分辨率研究

基本信息

批准号：
14J02377
负责人：
小田達郎
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

茨城県東海村にある大強度陽子加速器施設 J-PARC の物質・生命科学実験施設 MLF が有する中性子ビームラインのひとつ BL06 では，新しい中性子共鳴スピンエコー分光器が建設されている．本研究では，MLF BL06 において中性子スーパーミラー導管の性能評価測定および数値シミュレーションとの比較検討を行い，分光器建設に重要なビームラインの基礎的データを得た．その後，分光器体系を構築し，広い波長帯でパルスビームに対応したスピン制御に成功し，分光器として実用レベルである 200 kHz の実効振動数をもつ飛行時間法と組み合わせた時間振動型スピンエコー（TOF-MIEZE）シグナルをコントラスト良く観測することができた．これに加えて，フランス，グルノーブルにある研究用原子炉 ILL において，極冷中性子を用いた TOF-MIEZE 分光器のテスト実験を行った．MLF BL06での実験とは異なる，パルスビームのパルス幅の変化という観点から TOF-MIEZE 法の特徴を示す実験結果を得た．これまで明らかでなかった TOF-MIEZE 法の定式化とその特徴を提示し，上に挙げたパルス中性子ビームを用いた複数の実験によってそれらを定量的に検証することができた．これらの研究成果は，今後のパルス中性子ビームを用いた共鳴スピンエコー分光法の方法論確立と利用の高度化につながる基礎的な知見となる．

一台新型中子共振自旋回波谱仪正在 BL06 建造，BL06 是茨城县东海村高强度质子加速器设施 J-PARC 材料与生命科学实验设施 MLF 的中子束线之一。在这项研究中，我们对MLF BL06的中子超级镜导管进行了性能评估测量，并将其与数值模拟进行了比较，获得了对谱仪建造重要的基本束线数据。随后，他构建了光谱仪系统，成功实现了与宽波长范围内的脉冲光束兼容的自旋控制，并开发了结合飞行时间法的时间振荡自旋回波系统，其有效频率为200 kHz，处于实用水平，可以以良好的对比度观察光谱仪（TOF-MIEZE）信号。此外，我们还在法国格勒诺布尔的研究堆ILL中使用极冷中子进行了TOF-MIEZE谱仪的测试实验。我们获得的实验结果从脉冲光束脉冲宽度变化的角度展示了TOF-MIEZE方法的特性，这与MLF BL06的实验不同。我们提出了迄今为止尚不清楚的TOF-MIEZE方法的公式及其特点，并且能够通过使用上述脉冲中子束的多次实验对其进行定量验证。这些研究成果将为未来建立使用脉冲中子束的共振自旋回波光谱方法和先进利用提供基础知识。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Performance Measurement of New Neutron Guides at BL06 at J-PARC/MLF

J-PARC/MLF BL06 新型中子导管的性能测量

DOI：
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
0
作者：
M. Hino;T. Oda;Y. Abe;Y. Kawabata;小田達郎;小田達郎;小田達郎
通讯作者：
小田達郎

Pulsed ultra-cold neutron production using a Doppler shifter at J-PARC

J-PARC 使用多普勒频移器产生脉冲超冷中子

DOI：
10.1093/ptep/ptv177
发表时间：
2016
期刊：
Prog. Theor. Exp. Phys.
影响因子：
0
作者：
S. Imajo;K. Mishima;M. Kitaguchi;Y. Iwashita;N. L. Yamada;M. Hino;T. Oda;T. Ino;H. M. Shimizu;S. Yamashita and R. Katayama
通讯作者：
S. Yamashita and R. Katayama

物構研 News No.11 「中性子　スピンエコー分光器設置」

BIKE新闻第11期“中子自旋回波谱仪安装”