The Overview and the current construction state of the high-pressure neutron diffractometer PLANET at J-PARC

J-PARC高圧中性子回折計PLANETの概要と建設状況

服部 高典   ; 有馬 寛; 佐野 亜沙美   ; 内海 渉; 永井 隆哉*; 飯高 敏晃*; 鍵 裕之*; 片山 芳則; 井上 徹*; 八木 健彦*

Hattori, Takanori; Arima, Hiroshi; Sano, Asami; Utsumi, Wataru; Nagai, Takaya*; Iitaka, Toshiaki*; Kagi, Hiroyuki*; Katayama, Yoshinori; Inoue, Toru*; Yagi, Takehiko*

PLANETは、大強度陽子加速器施設J-PARCのパルス中性子施設に建設されている新しいビームラインである。このビームラインは、中性子が水素に敏感であるという特徴を用い、中性子実験によって地球及び惑星内部の水が及ぼすダイナミックスに対する影響を調べる装置である。その主たる特徴は、最大荷重1軸あたり500トンを持つ6軸型マルチアンビルプレスを搭載し、30GPa, 2000Kという高温高圧を発生させ、地球内部上部マントル条件を地上に作り出して物質の状態を調べることができることである。最新の中性子回折,イメージングの手法を用いて、高温高圧条件下にある物質の微視的,巨視的な状態をその場観察することが可能となっている。2008年から建設を開始し、分光器室内の機器に関して既にインストールを終えた。また検出器架台、高圧プレス等分光器室内に入れる機器に関しても既に製作を終え、1月にインストールする予定である。また、2011年3月7日に初ビームを受け入れ、11日の祝賀会の最中に大震災を迎えた。現状と今後のスケジュールに関しても紹介する。

The PLANET is the new high-pressure neutron beamline now being constructed at the intense pulsed neutron source J-PARC. This beamline aims at revealing the effect of water on dynamics of the interior of the Earth and planets by using the neutron character that is sensitive to hydrogen. The most characteristic feature of this beamline is to posses the huge 6-axis press with the maximum load of 500 ton/axis, which can simultaneously generate high-pressure and high-temperature condition of 30GPa and 2000 K. Coupled with the state-of-the-art techniques in neutron diffraction and radiography, the beamline offers the microscopic and macroscopic information of materials at high-PT condition. We stared designing at 2008 and already installed all the beamline components except those scheduled to be installed inside the experimental hutch. The huge press and detector banks have been constructed and are waiting to be installed. The installation will be finished in 2011, and the commissioning will starts at 2012.