中性子回折による材料研究; J-PARC工学材料回折装置「匠」の概要

The Engineering materials neutron diffractometer; Introduction of TAKUMI

阿部 淳; Harjo, S.   ; 盛合 敦; 伊藤 崇芳; 相澤 一也  ; 新井 正敏; 内海 渉

Abe, Jun; Harjo, S.; Moriai, Atsushi; Ito, Takayoshi; Aizawa, Kazuya; Arai, Masatoshi; Utsumi, Wataru

茨城県の東海村において、大強度陽子加速器施設J-PARC(Japan Proton Accelerator Research Complex)が建設されている。J-PARCは3器の加速器と、物質・生命科学実験施設(MLF),原子核素粒子実験施設(ハドロン実験施設),ニュートリノ実験施設及び核変換実験施設の4つの実験施設から構成される。応力・ひずみ解析や結晶構造解析などを含む材料工学の研究を行うための飛行時間型中性子回折装置(工学材料回折装置「匠」)がMLFのビームポートNo.19に建設中である。匠の設計では、次のような応用を考慮した。(1)工業部品内のひずみ又は応力の評価,(2)変形及び熱的なプロセス中の構造の変化,(3)工学材料中の微少領域での結晶構造解析,(4)製造過程及び使用中のその場測定及び(5)集合組織解析、などである。また、匠の光学系,試料空間が高圧実験にマッチすることから、匠において高圧中性子散乱実験を行うことを検討している。本講演では、匠の概要と匠での高圧実験について述べる。

High Intensity Proton Accelerator Facility, J-PARC, aims to pursue frontier science in particle physics, nuclear physics, materials science, life science and nuclear technology, using a new proton accelerator complex at the highest beam power in the world. The Engineering Materials Diffractometer TAKUMI designed to solve many problems in materials science and engineering including investigations of stresses and crystallographic structures within engineering components is now being developed at J-PARC.