Characterization study of a cylindrical prolitic graphite neutron and X-ray condenser lens

トロイダル曲面を持つ黒鉛中性子及びX線集光レンズ

西木 直己*; 目時 直人   ; 曽山 和彦  ; 小池 良浩; 鈴木 淳市; 藤原 悟; 芳賀 裕子*; 小泉 智

Nishiki, Naomi*; Metoki, Naoto; Soyama, Kazuhiko; Koike, Yoshihiro; Suzuki, Junichi; Fujiwara, Satoru; Haga, Yuko*; Koizumi, Satoshi

中性子を用いた研究は、固体物理、材料等の工学、そして生命科学の領域に至るまで、ますますその裾野が広がりつつある。にもかかわらず中性子フラックスはここ数十年間増加してないことから、中性子光学素子による集光技術の開発、そしてそれらを用いて中性子によるイメージングを行い、研究に用いる要求が高まっている。そこでこの黎明研究では、松下電器が開発したトロイダル曲面状に湾曲した黒鉛結晶を用いて中性子集光及び中性子結像そして顕微鏡の開発の目的で、この湾曲結晶を用いたX線中性子集光素子の中性子集光特性を調べた。このグラファイト光学素子は、原材料のポリイミドシートから予備処理工程で作成されたグラファイトの前駆体の熱硬化性を利用してトロイダル形状に仕上げた。1mmの点光源から発生した1.54Åの中性子を、256mm離れた中性子イメージングプレート上に約1.4mmのサイズに集光させることができた。集光倍率は約150倍であった。結像実験は行えなかったが、冷中性子源と組み合わせた光学デバイスとしての可能性を考察した。

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