Design and performance of high-pressure PLANET beamline at pulsed neutron source at J-PARC

パルス中性子施設J-PARCの高圧ビームラインPLANETの設計と性能

服部 高典   ; 佐野 亜沙美   ; 有馬 寛*; 小松 一生*; 山田 明寛*; 稲村 泰弘  ; 中谷 健 ; 瀬戸 雄介*; 永井 隆哉*; 内海 渉; 飯高 敏晃*; 鍵 裕之*; 片山 芳則; 井上 徹*; 大友 季哉*; 鈴谷 賢太郎; 神山 崇*; 新井 正敏; 八木 健彦*

Hattori, Takanori; Sano, Asami; Arima, Hiroshi*; Komatsu, Kazuki*; Yamada, Akihiro*; Inamura, Yasuhiro; Nakatani, Takeshi; Seto, Yusuke*; Nagai, Takaya*; Utsumi, Wataru; Iitaka, Toshiaki*; Kagi, Hiroyuki*; Katayama, Yoshinori; Inoue, Toru*; Otomo, Toshiya*; Suzuya, Kentaro; Kamiyama, Takashi*; Arai, Masatoshi; Yagi, Takehiko*

PLANETは高温高圧実験に特化された飛行時間型の中性子ビームラインである。パルス中性子回折実験用に設計された大型の6軸型マルチアンビルプレスを用いることで定常的には高温高圧下約10GPa、2000Kでのデータ測定が可能性である。きれいなデータを取得するために、ビームラインには入射スリットと受光スリットが装備してあり、高圧アセンブリからの寄生散乱が除去可能である。/=0.6%の高い分解能、0.2-8.4の広いデータ取得可能レンジおよび高い寄生散乱除去性能により、高温高圧下での結晶および液体の高精度な構造決定が可能となっている。

PLANET is a time-of-flight (ToF) neutron beamline dedicated to high-pressure and high-temperature experiments. The large six-axis multi-anvil high-pressure press designed for ToF neutron diffraction experiments enables routine data collection at high pressures and high temperatures up to 10 GPa and 2000 K, respectively. To obtain clean data, the beamline is equipped with the incident slits and receiving collimators to eliminate parasitic scattering from the high-pressure cell assembly. The high performance of the diffractometer for the resolution ( / 0.6%) and the accessible -spacing range (0.2-8.4 ) together with low-parasitic scattering characteristics enables precise structure determination of crystals and liquids under high pressure and temperature conditions.