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単結晶構造解析装置SENJUのビームライン設計

Beamline design of a single crystal neutron diffractometer SENJU

及川 健一; 大原 高志*; 鬼柳 亮嗣; 川崎 卓郎; 田村 格良; 金子 耕士; 木村 宏之*; 野田 幸男*; 高橋 美和子*; 清谷 多美子*; 新井 正敏; 大嶋 建一*; 中尾 朗子*; 花島 隆泰*; 宗像 孝司*

Oikawa, Kenichi; Ohara, Takashi*; Kiyanagi, Ryoji; Kawasaki, Takuro; Tamura, Itaru; Kaneko, Koji; Kimura, Hiroyuki*; Noda, Yukio*; Takahashi, Miwako*; Kiyotani, Tamiko*; Arai, Masatoshi; Oshima, Kenichi*; Nakao, Akiko*; Hanashima, Takayasu*; Munakata, Koji*

J-PARCのBL18では、共用促進法に基づき、新しい単結晶構造解析装置SENJUが急ピッチで建設されている。SENJUは、1MWにおいて0.5mm角の単結晶を用いた実験を可能とし、中性子が得意とする複合特殊環境下での精密構造解析を目指す装置である。単結晶試料のサイズ及びモザイシティ、検出器の実空間分解能を含めた装置デザインの中でビームラインの仕様を決定した。具体的な設計入力としては、(1)標準的な入射ビーム発散角は$$pm0.3^circ$$とし$$0.4AA$$まで利用する,(2)高強度モードでは$$pm0.5^circ$$を目標とし$$0.5AA$$まで利用する,(3)モデレータからの即発$$gamma$$線は試料位置で10kcps/$$mm^2$$以下とする,(4)試料位置での一様なビームサイズは3mm角程度とする,(5)真空散乱槽内でのビームハローは40mm角以下とする,(6)フレームオーバーラップ成分の混入を避ける、などである。当日は、これら検討プロセス及びその結果の詳細仕様について述べる。

A new single crystal neutron diffractometer SENJU is now being built at a rapid rate in BL18 of MLF at J-PARC. The instrument realize measurements using small sample, less than 1.0 $$mm^3$$ under combined special environment at 1 MW beam power. We designed the beamline specification considering sample size and its mosaicity, spacial resolution of the area detector, and so on. The concrete design input and their detailed investigation process of the beamline will be presented.

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