スピンコントラスト中性子反射率法の開発

Development of spin contrast variation neutron reflectometry

熊田 高之   ; 阿久津 和宏*; 大石 一城*; 森川 利明*; 河村 幸彦*; 佐原 雅恵*; 鈴木 淳市*; 鳥飼 直也*

Kumada, Takayuki; Akutsu, Kazuhiro*; Oishi, Kazuki*; Morikawa, Toshiaki*; Kawamura, Yukihiko*; Sahara, Masae*; Suzuki, Junichi*; Torikai, Naoya*

水素核偏極装置をJ-PARC偏極中性子反射率計SHARAKU(BL17)に組み込み、高分子薄膜試料のスピンコントラスト反射率測定を行った。結果、水素核偏極度20%において最大10倍程度異なる非相似の反射率曲線2本が得られた。2本の曲線を同一の構造因子をもちいて解析したところ、薄膜試料表裏2面の面粗さを一意に決定することに成功した。当日の発表ではこれらの成果を報告するとともに、実験から明らかになった今後改良すべき点について言及する。

We have developed a technique of spin contrast variation neutron reflectometry (SCV-NR). The reflectivity curve of the polarized neutrons nonsimilarly varies as a function of proton polarization PH of a polymer thin film on silicon substrate. The PH-dependent reflectivity curve determines the roughnesses of the surface and interface of the polymer thin film, whereas single reflection curve of non-polarized neutrons cannot determine uniquely. We consider that the SCV-NR would be a promising technique to determine surface and interface structure of thin films of soft materials.