水素含有物質の断面積測定

Measurement of cross sections for hydrogenous materials

原田 正英   ; 安部 豊*; 及川 健一   ; 川崎 卓郎   ; 河村 聖子   ; 中島 健次  ; 稲村 泰弘  ; 高橋 竜太*; 勅使河原 誠   ; 大井 元貴 ; 池田 裕二郎

Harada, Masahide; Abe, Yutaka*; Oikawa, Kenichi; Kawasaki, Takuro; Kawamura, Seiko; Nakajima, Kenji; Inamura, Yasuhiro; Takahashi, Ryuta*; Teshigawara, Makoto; Oi, Motoki; Ikeda, Yujiro

大型中性子源や小型中性子源で使用されている減速材は、水素の高い減速特性から、水素含有物質を用いることが多い。冷熱中性子性能を決める全断面積や散乱断面積を含む散乱特性は、減速材選択の重要なデータである。しかしながら、これまで広く一般に使われてきたデータには、測定時期が古いものがあることや、測定方法もまちまちであることから、不確定性が存在する。そこで我々は、次世代中性子源開発に向け、2018年度より、J-PARCセンターの物質生命科学実験施設の中性子実験装置にて、系統的な水素含有物質の断面積測定を開始した。測定では、全断面積の測定はNOBORUで、散乱断面積の測定はAMATERASでそれぞれ行った。試料はアルミニウム製セルに封入し、試料の温度は、20, 100, 200, 300K及び融点付近の温度点とした。全断面積の測定は、飛行時間法を用い、試料毎にエネルギー依存の中性子透過率を測定し、全断面積に変換した。散乱断面積は、チョッパーで複数のエネルギーにチョッピングし、散乱強度を測定することで、散乱断面積に変換した。今回の発表では、水素含有物質として、2019年度に測定した重水,メタノール,ベンゼンの結果を報告する。

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