Study of the analyzer crystals for use in the near-backscattering spectrometer DNA at J-PARC

J-PARCに設置される背面反射型分光器のためのアナライザー結晶に関する研究

高橋 伸明; 柴田 薫  ; 佐藤 卓*; 川北 至信*; 筑紫 格*; 目時 直人   ; 中島 健次  ; 新井 正敏

Takahashi, Nobuaki; Shibata, Kaoru; Sato, Taku*; Kawakita, Yukinobu*; Tsukushi, Itaru*; Metoki, Naoto; Nakajima, Kenji; Arai, Masatoshi

J-PARC、MLF施設に建設が予定されている飛行時間型結晶アナライザー分光器DNAは、PG(002), Ge(311), Si(111)の3種類の結晶アナライザーを用いてタンパク質などの生化学物質の低エネルギーダイナミクスを高強度,高エネルギー分解能で測定するための中性子非弾性散乱分光器である。高エネルギー分解能を目指すSi(111)は完全結晶を用いるが、PG(002)やGe(311)は、結晶ウエハ中に適当なモザイクを入れて反射強度を増大させる必要がある。われわれは、当該分光器にとって最適な仕様を明らかにするため、さまざまな結晶モザイクを有するPG(002)について、また、ホットプレス(高温高圧処理)により結晶モザイクをコントロールしたGe(311)結晶について、中性子ビーム実験を行った。

A time-of-flight crystal-analyzer neutron inelastic scattering spectrometer DNA has been proposed to construct in the MLF of J-PARC. DNA has been designed to have three crystal analyzers, PG(002), Ge(311) and Si(111) at near-backscattering configurations to study dynamics of biomolecules and proteins in wide energy and momentum transfer ranges. In order to develop the Ge(311) analyzer-crystals we have performed neutron beam experiments to check rocking curves on two candidates, i.e., (a) thick hot-pressed wafers and (b) stacked number of thin as-cut wafers, at the MUSASI port, which is a triple-axis instrument, located on the T2 beam line at the JRR-3M guide hall, Tokai, Japan.