ナノ構造解析装置HI-SANSの設計と遮蔽計算

Optics and shieldings designs of HI-SANS for J-PARC

篠原 武尚   ; 高田 慎一  ; 鈴木 淳市; 奥 隆之   ; 鈴谷 賢太郎; 相澤 一也  ; 大友 季哉*; 杉山 正明*; 新井 正敏

Shinohara, Takenao; Takata, Shinichi; Suzuki, Junichi; Oku, Takayuki; Suzuya, Kentaro; Aizawa, Kazuya; Otomo, Toshiya*; Sugiyama, Masaaki*; Arai, Masatoshi

J-PARCの物質・生命科学研究施設に設置計画中のパルス中性子小中角散乱装置であるHI-SANSは、q=1050 という原子炉型の中性子小角散乱装置と比較して格段に広いq領域の測定を可能とし、短波長中性子の利用により高いq領域の測定効率が高いという特徴を持つ。これにより、ナノメーターサイズの物質の構造や、それらが作る階層構造の評価を一挙に行い、ナノ構造体が持つ特性や機能の起源を理解することを目指している。現在、HI-SANSの実現に向けて、McStasとPHITSを用いたモンテカルロシミュレーションにより光学系設計及び遮蔽性能評価を行っている。HI-SANSの上流光学系には、一般的なピンホール型コリメーション機構に加えて、偏極素子,集束スリット,中性子レンズの搭載を予定している。遮蔽設計としては、分光器外部への放射線の漏出を評価するだけでなく、分光器室内部においても低バックグランドでの測定を実現するための検討を進めている。学会では、光学系設計に関する状況及び、遮蔽性能とバックグランドノイズに関する検討結果について報告する。

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