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Instrument design and performance evaluation of a new single crystal neutron diffractometer SENJU at J-PARC

J-PARCの新単結晶中性子回折装置SENJUの装置設計と性能評価

及川 健一; 川崎 卓郎; 大原 高志 ; 鬼柳 亮嗣; 金子 耕士; 田村 格良; 中村 龍也; 原田 正英; 中尾 朗子*; 花島 隆泰*; 宗像 孝司*; 木村 宏之*; 野田 幸男*; 高橋 美和子*; 清谷 多美子*

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

新しいTOF型単結晶中性子回折装置がJ-PARC/MLFのBL18に設置された。本装置「SENJU」は、低温高磁場のような多重極限環境下において1.0mm$$^3$$未満の小さな単結晶を使用して精密な結晶構造や磁気構造解析を実現するために設計された。2012年3月5日に、本装置へ初中性子が導かれ、その後SENJUのハードウェア及びソフトウェアが設計通り機能していることが確認された。また、幾つかの有機及び無機の標準的な単結晶を用いて回折実験が行われた。これらの測定では、高いQ領域(d$$<$$ 0.5 $AA)$のブラッグ反射が明確に測定され、精度よく解析された。発表では、SENJUの装置設計及びその性能評価を詳細に報告する。

A new single crystal time-of-flight neutron diffractometer has been installed at BL18 of the Materials and Life Science Experimental Facility of J-PARC. The diffractometer "SENJU" was designed for precise crystal and magnetic structure analyses using a small crystal less than 1.0 mm$$^3$$ under multiple extreme environments such as low-temperature and high-magnetic field. The first neutron beam was delivered to the sample position on March 5, 2012. Subsequently, the hardware and software of SENJU have been checked and confirmed that they worked fine. At the same time, diffraction experiments of several organic and inorganic crystals have been done using NaCl, C12A7, and so on. In these measurements, Bragg reflections in the high-Q region (d-spacing $$<$$ 0.5 ${AA}$) were clearly observed and analyzed successfully. In this presentation, we will show the instrument design and performance evaluation of SENJU in detail.

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