PLANET; High-pressure neutron diffractometer at MLF, J-PARC

J-PARC MLF超高圧中性子回折装置PLANETの開発と建設

有馬 寛; 服部 高典   ; 小松 一生*; 阿部 淳; 内海 渉; 鍵 裕之*; 鈴木 昭夫*; 鈴谷 賢太郎; 神山 崇; 新井 正敏; 八木 健彦*

Arima, Hiroshi; Hattori, Takanori; Komatsu, Kazuki*; Abe, Jun; Utsumi, Wataru; Kagi, Hiroyuki*; Suzuki, Akio*; Suzuya, Kentaro; Kamiyama, Takashi; Arai, Masatoshi; Yagi, Takehiko*

近年の大強度パルス中性子実験施設の稼働に伴い、高温高圧領域をターゲットとした研究に注目が集まっている。J-PARC物質生命科学実験施設のNo.11ビームラインに建設中のPLANETは超高圧中性子回折実験専用の分光器である。本装置は2000Kまでの温度圧力領域における結晶及びガラス,液体の構造解析を目的としている。その最大の特徴は、最大荷重1500トンを持つ大型プレスが配備されることである。この装置と最新の中性子技術を組合せることで、物質に対する水や水素の高圧下での影響を約10GPa数千Kの条件で調べることができる。設計の現状とモンテカルロシミュレーションによるビームライン性能評価の結果、装置建設の進捗について発表する。

The powder diffractometer dedicated to high-pressure experiments (PLANET) is now being constructed on BL11 at the spallation neutron source of J-PARC. PLANET aims to study structures of hydrogen-bearing materials including dense hydrous minerals of the Earth's deep interior, magmas and light element liquids. The instrument will realize diffraction and radiography experiments for powder and liquid/glass samples at high pressures up to 20 GPa and 2000 K. It covers d spacing from 0.2 to 4.1 at 90 degree bank within the first frame. Here we present design of PLANET and discuss the strategy for high-pressure device deployment.