BL11「PLANET」の現状と利用成果

Current status and utilization results of BL11 PLANET

服部 高典   

Hattori, Takanori

超高圧中性子回折装置PLANETは、J-PARCのMLFに建設された高圧実験専用の粉末回折ビームラインである。その最大の特徴は、一軸あたり500トンの加圧能力を持つ6軸型マルチアンビルプレス(圧姫)を用い、高圧高温下(10万気圧、2000K)における物質の状態を中性子回折と中性子イメージングによりその場観察できる点である。また、見込み幅1.5mmないし3.0mmのラジアルコリメーターを装備しており、試料周りの物質(ヒーターや圧力媒体)のシグナルの混入のないクリーンな回折パターンが得られるようになっている。そのため、高圧下でも精度の高い結晶や、液体・非晶質の解析が可能となっている。また、圧姫を小型プレスと交換することで低温も含めた広い圧力領域での高圧実験が可能となっている。本講演では、PLANETで得られた最近の成果を紹介する。

The PLANET is a powder diffraction beamline dedicated to high-pressure experiments constructed at MLF in J-PARC. The most important feature is to enable the in-situ observation of the state of matter at high pressure and high temperature (10 GPa, 2000 K) by neutron diffraction and neutron imaging using a 6-axis multi anvil press (max. load is 500 ton per axis). The PLANET is also equipped with a radial collimator with a gauge length of 1.5 mm to 3.0 mm, which make it possible to obtain a clean diffraction pattern without signals from materials around the sample (heater and pressure medium etc.). Thanks to this character, it is possible to analyze the structure of crystals and liquid / amorphous solids very accurately even under high pressure. By exchanging a 6-axis press with a small press, high-pressure experiments are possible over wide temperature range from 77 K to 2000 K. In this lecture, I will introduce recent achievements obtained at the PLANET.