オンビームSEOP型He偏極フィルター用小型レーザー光学系の開発

Development of a compact laser optics system for an in-situ SEOP He neutron spin filter

奥 隆之   ; 林田 洋寿; 酒井 健二 ; 篠原 武尚   ; 中村 充孝   ; 新井 正敏; 遠藤 康夫; 加倉井 和久; 吉良 弘*; 坂口 佳史*; 鈴木 淳市*; 有本 靖*; 猪野 隆*; 大山 研司*; 平賀 晴弘*; 清水 裕彦*

Oku, Takayuki; Hayashida, Hirotoshi; Sakai, Kenji; Shinohara, Takenao; Nakamura, Mitsutaka; Arai, Masatoshi; Endo, Yasuo; Kakurai, Kazuhisa; Kira, Hiroshi*; Sakaguchi, Yoshifumi*; Suzuki, Junichi*; Arimoto, Yasushi*; Ino, Takashi*; Oyama, Kenji*; Hiraka, Haruhiro*; Shimizu, Hirohiko*

パルス中性子散乱実験への応用を目的として、オンビームSEOP型He中性子偏極子の開発を行っている。He型中性子偏極子は、白色中性子に対して有効であることから、特にエネルギーの高い中性子を用いる非弾性散乱実験等への応用が期待されている。このオンビームSEOP型He中性子偏極子をJ-PARC等の大強度パルス中性子散乱施設の中性子分光器に導入するためには、装置を分厚い放射線シールドの中に設置する必要があるため、放射線遮へいの観点からも装置のサイズをコンパクトにすることが重要である。そこで、われわれはボリュームホログラフィックグレーティング(VHG)素子を用いて、小型レーザー光学系を開発した。発表では、小型レーザー光学系の性能評価結果を中心に開発状況について発表する。

We have been developing an SEOP polarized He neutron spin filter to apply it to pulsed neutron experiments. The He based neutron polarizer is useful in experiments such as polarized neutron scattering experiments in a wide q-range, inelastic scattering experiment with high energy magnetic and phonon excitation, magnetic field imaging and etc, since it is effective for neutrons in a wide energy range. To introduce the SEOP polarized He neutron spin filter into the instruments of the pulsed neutron facility such as J-PARC, it is important to make the system compact and stable, because the system is located inside thick and bulky radiation shields for high energy ray and neutrons. In this study, we have developed a compact laser optics system with a volume holographic grating (VHG) element for the SEOP system. We report the design of our spin filter system and some results of the He polarizing experiments in this paper.