Outline design specification of a new polarized neutron reflectometer proposed for materials and life science facility at J-PARC

J-PARC物質・生命科学研究施設に設置提案している偏極中性子反射率計の基本設計性能

武田 全康  ; 山崎 大   ; 曽山 和彦  ; 平野 辰巳*

Takeda, Masayasu; Yamazaki, Dai; Soyama, Kazuhiko; Hirano, Tatsumi*

X線・中性子反射率法は、さまざまな薄膜や多層膜試料の厚さ方向の構造情報の研究に盛んに使われている。この手法では、さらに非鏡面反射プロファイルを解析することによって、表面や埋もれた界面の面内方向の構造情報も調べることができる。そのような、界面の面内構造は、しばしば、新奇な物理現象の発現と密接に結びついており、その現象の機構解明、さらには、その現象を利用したデバイスの高性能化にとって重要である。そのような背景から、われわれは、J-PARCの物質・生命科学研究施設の大強度パルス中性子源に、特に磁気記録デバイスの機能発現の本質である磁気多層膜の界面磁気構造の研究に焦点を当てた、偏極中性子反射率計の設置を提案し詳細な設計を進めている。発表では、この偏極中性子反射率計に求められる基本性能について議論を行う。

The X-ray and neutron reflectometries have now widely used for the study of depth profiles of various thin films and multilayers. In addition, the technique gives information on in-plane structures of various surfaces and buried interfaces by analysis of off-specular reflection profiles. Such structural information in the vicinity of interfaces is often a clue to elucidate the origin of new phenomena appearing in artificial multilayers and to develop the high performance devises with the layered structure in which the interface plays an essential role in the function. We propose a polarized neutron reflectometer for JSNS to investigate the magnetic multilayers, following increasing interest in interfacial magnetism which has a close relation to the function of the magnetic recording devices. The outline design specification of this new polarized neutron reflectometer will be presented.