Neutron mirror with magnetic repulsive wall

磁気勾配反射壁を用いた中性子ミラー

不破 康裕   ; 栗山 靖敏*; 岩下 芳久*; 広田 克也*; 山田 雅子*; 北口 雅暁*; 清水 裕彦*

Fuwa, Yasuhiro; Kuriyama, Yasutoshi*; Iwashita, Yoshihisa*; Hirota, Katsuya*; Yamada, Masako*; Kitaguchi, Masaaki*; Shimizu, Hirohiko*

磁気勾配による反射を用いた中性子ミラーは開発中である。中性子は磁気双極子モーメントを持つため、磁場勾配により力を受ける。この現象を利用し、永久磁石をハルバッハアレイの平面状に配置することで、中性子に対するポテンシャルウォールを形成することができる。このポテンシャルウォールは偏極中性子ビームのミラーとして機能する。これまでに高さ20mm、幅30mmのミラーを試作し、JRR-3のMINE2ポートで予備的な中性子反射実験を行った。次のステップとしてより大きなサイズのミラーを製作し、J-PARC MLFで実験を行う予定である。本発表では、ミラーの原理、JRR-3での予備実験結果及びJ-PARCでの実験に向けたミラー製作状況について報告する。

A neutron mirror with a magnetic repulsive wall is under development. Since neutrons have a magnetic dipole moment, they are subject to forces in a magnetic field gradient. Using this phenomenon, a potential wall for neutrons can be formed by arranging permanent magnets in a planar configuration of a Halbach array. This potential wall acts as a mirror for a polarized neutron beam. A prototype mirror 20 mm high and 30 mm wide was fabricated, and preliminary neutron reflection experiments were conducted at the MINE2 port of JRR-3. As the next step, we plan to fabricate a mirror with a larger size and conduct experiments at the J-PARC MLF. In this presentation, the principle of the mirror, the results of preliminary experiments at JRR-3, and the status of the mirror fabrication for the experiment at J-PARC will be reported.