Smaller-angle neutron scattering instrument of J-PARC with polarizing and magnetic focusing options

偏極・集光機能を有するJ-PARC中性子小中角散乱装置の性能

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

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

中性子小角散乱法は物質科学,生命科学における微細構造,階層構造研究に不可欠な手法である。しかし、近年のナノテクノロジーの進展,多成分系,多相系などの複雑系や非平衡系の研究の進展により、中性子小角散乱法にはこれまで以上に高い空間分解能及び時間分解能での高効率測定が求められるようになっている。J-PARCの1MW核破砕中性子源に設置されるTOF型中性子小中角散乱装置は、これらの要求を満足するように開発されるが、それは大面積検出器を設置するとともに偏極,磁気集光素子を搭載し、広いq(散乱ベクトルサイズ)領域を高いq分解能で観測することで達成される。なお偏極,磁気集光素子の導入は、JRR-3の集光型中性子小角散乱装置への搭載の成功とその後の技術進展に基づいて選択された。本ワークショップでは、この偏極・集光機能を有するJ-PARC中性子小中角散乱装置の重要性と性能について紹介する。

Small-angle neutron scattering (SANS) technique has been indispensable in research of microstructures and hierarchical structures in materials science and life science. However, recent progress in nanotechnology and research of complex multi-component or multi-phase systems and non-equilibrium systems has required the SANS technique to enable to produce structural information more efficiently with higher structural and time resolution. The time-of-flight SANS instrument HI-SANS constructed at the 1MW neutron source of J-PARC has potential to satisfy such requirements by simultaneous coverage of wide q-range with high q-resolution by using large area detectors located at positions with short total flight path of neutrons and with polarizing and magnetic focusing devices.