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A Magnetic neutron lens based on an extended Halbach-type permanent sextupole magnet

発展型ハルバッハ永久六極磁石に基づく中性子磁気レンズ

奥 隆之; 山田 悟; 笹尾 一*; 鈴木 淳市; 篠原 武尚*; 広田 克也*; 池田 一昭*; 津崎 剛*; 鬼柳 善明*; 古坂 道弘*; 清水 裕彦

Oku, Takayuki; Yamada, Satoru; Sasao, Hajime*; Suzuki, Junichi; Shinohara, Takenao*; Hirota, Katsuya*; Ikeda, Kazuaki*; Tsuzaki, Tsuyoshi*; Kiyanagi, Yoshiaki*; Furusaka, Michihiro*; Shimizu, Hirohiko

六極磁場は、中性子に対して理想的なレンズとしての機能を有する。われわれは、これまで、この六極磁場に基づく中性子磁気レンズの開発研究を進めてきた。今回、われわれは、中性子散乱研究における中性子磁気レンズの実用化を目的として、比較的安価で、小型,メンテナンスフリーという特徴を有する永久磁石型中性子磁気レンズを開発した。われわれは、発展型ハルバッハ六極磁気回路を採用することにより、永久磁石でありながら、$$phi$$30mmの大口径と、実用レベルの中性子集光能力を兼ね備えた磁気レンズの開発に成功した。会議では、偏極中性子を用いた磁気レンズの評価実験の結果をもとに、磁気レンズの性能について詳細に報告するとともに、中性子磁気レンズの応用方法についても議論する予定である。

We have developed a magnetic neutron lens based on an extended Halbach-type permanent sextupole magnet with magnet pieces of NEOMAX-44H, -35EH and high saturation magnetization material, permendule. The aperture size of the magnet is 35 mm in diameter and the magnet length is 2,400 mm. The magnet generates a sextupole magnetic field $$B_s=(C/2)r^2$$ with a gradient coefficient $$C$$=10,600 T/m$$^2$$ inside the aperture, where $$r$$ is a distance from the magnet center axis. To prevent neutrons from hitting and reflecting at the inner surface of the magnet, the surface is covered with cadmium (Cd) sheets and also Cd pinhole slits with size of 30 mm in diameter are positioned in series inside the magnet aperture, resulting in the effective diameter of 30 mm. The neutron focusing property of the magnet is investigated by using pulsed polarized neutrons. The obtained results are discussed with the precise simulation results. Its application to the focusing-geometry small-angle neutron scattering experiments is also discussed.

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分野:Physics, Condensed Matter

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