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Development of a quadrupole magnet to polarize cold neutrons for SANS experiments

中性子偏極用四極磁石の開発と中性子小角散乱実験への応用

奥 隆之; 鈴木 淳市; 吉良 弘; 篠原 武尚; 高田 慎一; 新井 正敏; 広田 克也*; 岩下 芳久*; 清水 裕彦*

Oku, Takayuki; Suzuki, Junichi; Kira, Hiroshi; Shinohara, Takenao; Takata, Shinichi; Arai, Masatoshi; Hirota, Katsuya*; Iwashita, Yoshihisa*; Shimizu, Hirohiko*

中性子の磁気モーメントと磁場との相互作用を利用することにより、中性子スピンに対して選択的な輸送やビーム整形を行うことができる。また、磁場を用いた中性子ビーム整形は、多重極磁石を複数組合せて用いることにより、自由度が増す。これまでにわれわれは、四極磁石と六極磁石を組合せた偏極中性子集光システムを開発し、原子力機構の中性子小角散乱装置に導入し、その実用化に成功した。そこで、今回、四極磁石と六極磁石からなる偏極中性子集光システムの適用範囲の拡大を目的として、大口径四極磁石の開発を行った。会議では、開発した大口径四極磁石の性能について紹介するとともに、その応用研究について議論する。

Spin selective neutron transportation and beam shaping can be realized based on the interaction between the neutron magnetic moment and magnetic field. The magnetic optics for neutrons is flexible optics since we can control its characteristics by changing the multiplicity of magnetic poles. So far, we have constructed the polarized neutron focusing system consisting of the quadrupole and sextupole magnets, and successfully introduced it into the SANS instrument. The quadrupole has a small aperture of 5 mm in diameter. Because of its small aperture, the application of the quadrupole magnet is limited in sans experiments with focusing geometry for high angular resolution. Therefore, we have developed a quadrupole magnet with a larger aperture of 15 mm in diameter and longer magnet length of 2200 mm. In this paper, we described the specifications of the new quadrupole magnet and discuss about its application in polarized neutron scattering.

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