Chopper mode of Drabkin energy filters for pulsed neutron sources

Drabkin型エネルギー・フィルターによるパルス中性子用高速チョッパー

山崎 大  ; 曽山 和彦  ; 海老澤 徹*; 武田 全康  ; 丸山 龍治*; 田崎 誠司*

Yamazaki, Dai; Soyama, Kazuhiko; Ebisawa, Toru*; Takeda, Masayasu; Maruyama, Ryuji*; Tasaki, Seiji*

Drabkin型エネルギー・フィルターをパルス中性子用高速中性子チョッパーとして使用する方法を提案する。Drabkin型フィルターは共鳴波長の中性子のみスピンを反転させ、さらにスピン反転した成分のみ取り出すことにより中性子の単色化を行う。この共鳴波長を高速で変化させると、中性子パルスの波長と共鳴波長が一致する瞬間のみ中性子を取り出すことができる。これは全波長パルス整形モードよりもさらにパルス幅を狭く整形することが可能である。実験の結果、Drabkin型フィルターを定常で駆動したときのビーム取り出し時間1.08msに対し、チョッパーモードでは0.21msまで短縮することができた。今後、より高分解能のDrabkinフィルターを用いることでも取り出し時間をずっと短縮することができると予想される。

Drabkin energy filter could be used as a fast chopper for pulsed neutrons by varying the resonant wavelength fast in such a way that resonant wavelength matches neutron wavelength at a small time region. The faster are varied, the smaller time window we could obtain. Neutron pulses could be sharpened much more effectively for a small wavelength band than in the wide-band pulse-shaping mode in which is varied in synchronization with the time-of-flight from the moderator. In our preliminary test of a chopper-mode with a prototype Drabkin energy filter, time-window of 0.21 ms was obtained while it was 1.08 ms with the filter driven stationary. Narrower time-window could have been obtained if we had more beam-time and it could be also narrowed with higher-resolution Drabkin filters.