イオンビームスパッタ装置による高反射率中性子スーパーミラーの開発

Development of high reflectivity neutron supermirror with ion beam sputtering instrument

丸山 龍治   ; 山崎 大  ; 海老澤 徹*; 曽山 和彦  

Maruyama, Ryuji; Yamazaki, Dai; Ebisawa, Toru*; Soyama, Kazuhiko

中性子スーパーミラーは、研究用原子炉や核破砕型パルス中性子源で発生する中性子を効率的に実験装置まで輸送し、さらに必要な位置で分岐及び集束させるうえで重要となる中性子光学素子である。J-PARCにおける大強度パルス中性子源等で用いられる中性子スーパーミラーガイド等の製造のために、500mmの成膜可能面積を持つ世界最大の中性子スーパーミラー用イオンビームスパッタ装置を昨年度導入し、これを用いた高性能中性子スーパーミラーの開発を行っている。今年度からは、スーパーミラーを構成する多層膜の界面荒さを小さく抑え、より高い中性子反射率を実現するための開発を進めている。これは、ニッケル膜に炭素を混入させ結晶粒をより小さくすることによって実現され、この方法によるのNiC/Tiスーパーミラーを成膜したところ、これまでのNi/Tiのものよりも高い反射率(までの全域において85%以上)が得られた。

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