Development of high-reflectivity neutron supermirrors using an ion beam sputtering technique

イオンビームスパッタ法による高反射率スーパーミラーの開発

丸山 龍治   ; 山崎 大  ; 海老沢 徹*; 曽山 和彦  

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

原子力機構では、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、0.2m(500mm)の成膜可能面積を持つイオンビームスパッタ装置を導入し、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。その結果、NiC/Ti多層膜の導入により、Niの3, 4, 6倍の臨界角を持つスーパーミラーで臨界角においてそれぞれ90, 80, 40%の高反射率が実現されたので、その開発方法及び実験結果について報告する。

Neutron supermirrors have been utilized as reflective optical devices at many neutron sources for transporting, focusing, polarizing neutron beam. In order to produce such devices for the new spallation neutron source (Japan Proton Accelerator Research Complex, J-PARC), an ion beam sputtering system with an effective deposition area of 0.2 m has been installed in the Japan Atomic Energy Agency. The fabrication methods and the performance of the supermirrors are discussed.