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$$^{3}$$He中性子スピンフィルター開発の現状

Current status of a $$^{3}$$He spin filter development

奥 隆之; 酒井 健二 ; 廣井 孝介; 渡辺 真朗; 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*; 奥平 琢也*; 岡田 晏珠*; 北口 雅暁*; 清水 裕彦*; Lee, W. T.*; Tong, T. X.*

Oku, Takayuki; Sakai, Kenji; Hiroi, Kosuke; Watanabe, Masao; Shinohara, Takenao; Aizawa, Kazuya; Kakurai, Kazuhisa*; Kira, Hiroshi*; Hayashida, Hirotoshi*; Kiriyama, Koji*; Suzuki, Junichi*; Ino, Takashi*; Okawara, Manabu*; Noda, Yohei*; Oyama, Kenji*; Okudaira, Takuya*; Okada, Anju*; Kitaguchi, Masaaki*; Shimizu, Hirohiko*; Lee, W. T.*; Tong, T. X.*

パルス中性子散乱実験への応用を目的として、$$^{3}$$He中性子偏極フィルターの実用化研究を行っている。$$^{3}$$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$$^{3}$$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-PAC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。現在、このシステムの適用範囲を拡張するため、$$^{3}$$Heフィルターセルの短波長中性子対応やセルサイズの大型化、レーザー光学系他周辺技術の改良、施設整備などを進めている。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 $$^{3}$$He neutron spin filter for application at J-PARC MLF. The $$^{3}$$He 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 $$^{3}$$He neutron spin filter. The polarization analysis tests were performed with the $$^{3}$$He neutron spin filter at several neutron beamlines for the sans, reflectivity and neutron imaging experiments. To extend the application range of the $$^{3}$$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.

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