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中性子スピン干渉計による磁気イメージングの試み

Demonstration of magnetic imaging with neutron spin interferometer

林田 洋寿; 山崎 大  ; 海老沢 徹*; 丸山 龍治   ; 曽山 和彦  ; 飯倉 寛  ; 安田 良; 酒井 卓郎; 松林 政仁  ; 竹中 信幸*; 影山 将史*; 田崎 誠司*; 日野 正裕*; 川端 祐司*

Hayashida, Hirotoshi; Yamazaki, Dai; Ebisawa, Toru*; Maruyama, Ryuji; Soyama, Kazuhiko; Iikura, Hiroshi; Yasuda, Ryo; Sakai, Takuro; Matsubayashi, Masahito; Takenaka, Nobuyuki*; Kageyama, Masashi*; Tasaki, Seiji*; Hino, Masahiro*; Kawabata, Yuji*

中性子は磁気モーメントを持つため磁場中で歳差回転を行う。磁場分布がある場合、その分布に応じて歳差回転角にも分布が生じる。この性質を利用して、偏極中性子を用いて空間的磁場分布を可視化する研究が近年行われている。この手法は非破壊で試料内磁場分布の可視化を可能とする技術として注目を集めている。しかしこの方法では、アナライザーの透過強度によってコントラストを得ているため、偏極中性子の試料中での減極と歳差回転とを区別することは困難である。一方、中性子スピン干渉計(Neutron Spin Interferometer:NSI)では減極と歳差回転とはそれぞれNSIシグナルの振幅と位相として得られる。したがって、NSIをイメージングに適応することでこれらを区別し、さらに定量的な可視化の可能性が期待される。応力による磁気的ひずみのある磁性体や、電流の作る磁場などでは、減極と歳差回転とを生じさせる磁場が混在していると考えられる。このような試料に対してNSIによるイメージングの有効性を示すことを目的として、テストサンプルを用いて基礎データの取得を行った。実験の結果、応力による磁性体の磁気構造の崩れや、電流密度分布の可視化に成功した。

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