Design concept of the J-PARC polarized neutron reflectometer

J-PARC偏極中性子反射率計の開発

山崎 大  ; 武田 全康  ; 曽山 和彦  ; 丸山 龍治   ; 永野 幹典*; 山村 和也*

Yamazaki, Dai; Takeda, Masayasu; Soyama, Kazuhiko; Maruyama, Ryuji; Nagano, Mikinori*; Yamamura, Kazuya*

J-PARC偏極中性子反射率計について、面内構造解析のための集光デバイス開発を中心に述べる。これは大面積イオンビームスパッタリングによる高性能中性子スーパーミラーに数値制御ローカルウェットエッチング(LWE)による高精度曲面基板を組合せた集光法の開発を行っている。前者により、高い全反射臨界角と反射率,散漫散乱の低減、後者により、高い曲面形状精度,ラフネスの低減,基板サイズの大型化を一気に図る。スーパーミラーによる反射型集光は色収差を持たないため、J-PARCなどの白色ビームにそのまま適用できるのも大きな強みである。これまでの特性試験では、発散角0.12度のビームをほぼミラー反射率に近い効率で0.25mmのサイズに集光することに成功している。本研究ではさらに広い発散角をうける集光デバイスの開発により、高効率の斜入射小角散乱測定の実現を目指す。

We have started designing a polarized neutron reflectometer which is mainly aimed at magnetic samples and can be used for any non-free interfaces. In order for GISANS measurements and measuring small samples, we are developing focusing neutron supermirrors which have large critical angles and are coated on precisely figured aspheric surfaces. For the implementation neutron supermirrors with high reflectivity (%) at a large critical angle (0.88 ) have been developed and ultra-high precision aspheric surfaces have been figured on synthesized quartz glass with numerically controlled local wet etching. In this contribution, design concept of the J-PARC polarized neutron reflectomter will be presented together with test measurements of a prototype focusing supermirror.