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Development of a compact vertical splitting system for the cold neutron beam at JRR-3

JRR-3小型冷中性子ビーム分岐装置の開発

田村 格良; 丸山 龍治; 山崎 大; 中村 清; 山本 和喜; 相澤 一也; 曽山 和彦

Tamura, Itaru; Maruyama, Ryuji; Yamazaki, Dai; Nakamura, Kiyoshi; Yamamoto, Kazuyoshi; Aizawa, Kazuya; Soyama, Kazuhiko

中性子ビーム実験装置の効率的な利用をするために、新たに開発した小型分岐装置を使用してJRR-3のC2冷中性子ビームラインの中性子ビーム実験装置を再配置した。この小型分岐装置は2つの小型マルチチャンネルベンダーを有している。これらのベンダーは0.2mm厚さのシリコン基板の両面にコーティングされたNi/Tiスーパーミラーを使用している。2つのベンダーの曲率半径は938mmであり、20$$^{circ}$$に曲げるベンダーの長さは320mmである。原子力機構のイオンビームスパッタリング装置を使用して、ベンダーに使用するm=3のスーパーミラーをシリコン基板の両面に成膜した。20$$^{circ}$$に曲げるベンダーの出口に設置された中性子ガイド末端の中性子束を金箔の放射化法により測定した結果、1.58$$times$$10$$^{7}$$ n/cm$$^{2}$$/sであった。本研究は、高い反射率を有する両面上に成膜されたスーパーミラーが小型分岐装置に適していることを示した。

To achieve efficient implementation of usage of neutron beam instruments, the instruments were rearranged at C2 cold neutron beam line at JRR-3 by using a newly developed compact vertical splitting system. The splitting system has two compact multi channel benders. The bender has been developed using Ni/Ti supermirrors coated on both sides of 0.2 mm thickness silicon substrates. The curvature radius of the bender is 938 mm and the length of the bender is 320 mm yielding deflection angles of 20$$^{circ}$$. Supermirrors with m=3 were deposited on both sides of silicon substrate by an ion beam sputtering apparatus in JAEA. Neutron flux at the end of the neutron guide that installed at the bender exit of which the deflection angle is 20$$^{circ}$$ was measured by the gold foil activation method. It was measured 1.58 $$times$$ 10$$^{7}$$ n/cm$$^{2}$$/s. The present study showed that the supermirrors coated on both sides with high reflectivity are suitable for the compact bender.

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