He中性子偏極フィルターの開発状況と今後の計画

Development status and future plan of a He neutron spin filter

奥 隆之   ; 酒井 健二 ; 廣井 孝介  ; 篠原 武尚   ; 相澤 一也  ; 加倉井 和久; 吉良 弘*; 林田 洋寿*; 桐山 幸治*; 鈴木 淳市*; 猪野 隆*; 大河原 学*; 能田 洋平*; 大山 研司*

Oku, Takayuki; Sakai, Kenji; Hiroi, Kosuke; Shinohara, Takenao; Aizawa, Kazuya; Kakurai, Kazuhisa; Kira, Hiroshi*; Hayashida, Hirotoshi*; Kiriyama, Koji*; Suzuki, Junichi*; Ino, Takashi*; Okawara, Manabu*; Noda, Yohei*; Oyama, Kenji*

パルス中性子散乱実験への応用を目的として、He中性子偏極フィルターの実用化研究を行っている。He中性子偏極フィルターは、広いエネルギー範囲の中性子に有効である他、発散度の大きな中性子ビームの偏極も可能であるなど、優れた特徴を兼ね備えている。これまでに我々は、Volume Holographic Grating(VHG)素子を用いて、スピン交換光ポンピング(SEOP)用の小型レーザー光学系を開発し、シンプルで使いやすいオンビームSEOP型He偏極フィルターシステムを構築した。そして、そのシステムを用いて、J-PARCのパルス中性子ビームを用いて、小角散乱装置や反射率計における偏極度解析実験、偏極中性子イメージング試験などを行ってきた。今後、このシステムの適用範囲を拡張するため、Heフィルターセルの大型化や多様化、レーザー光学系他周辺技術の改良、施設整備などを実施していく。学会では、開発の現状と今後の開発・整備計画について発表する予定である。

We have been developing a He neutron spin filter for application at J-PARC MLF. The neutron spin filter is available for neutrons in a wide energy range, and is also effective for a divergent neutron beam. Therefore, it is very useful in the neutron scattering experiment. So far, we have developed a compact laser optics with a volume holographic grating (VHG) elements, and have constructed an on-beam SEOP based He neutron spin filter. The polarization analysis tests were performed with the He neutron spin filter at several neutron beamlines for the sans, reflectivity and neutron imaging experiments. To extend the application range of the He neutron spin filter at J-PARC MLF, we plan to develop larger size cells, higher power laser for the SEOP, and prepare working area for the filter inside the MLF experimental hall.