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J-PARC MLFにおける$$^{3}$$Heスピンフィルター開発の現況

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小林 龍珠; 奥 隆之   ; 他8名*

Kobayashi, Ryuju; Oku, Takayuki; 8 of others*

中性子偏極手法の一つである$$^{3}$$Heスピンフィルターは、偏極$$^{3}$$He原子核による中性子スピンの選択的吸収を原理とした中性子偏極デバイスである。中性子吸収反応を利用することで広帯域の中性子に適用可能であり、J-PARC MLFの大強度かつ広範なエネルギー領域の中性子ビームに対しても有用な偏極手法である。我々のグループでは、多様な中性子ビームラインにおける偏極中性子実験環境の整備を目的として、$$^{3}$$Heスピンフィルターを構成する$$^{3}$$Heセル、$$^{3}$$He偏極用レーザー光学系、および静磁場環境といった各構成要素の開発および実用化を進めている。従来、ビームライン外で$$^{3}$$Heを偏極させ輸送するEx-situ型を用いてきたが、$$^{3}$$Heの偏極緩和により使用可能時間が限られるという短所があった。近年、ビームライン上で$$^{3}$$He原子核を偏極可能な小型のIn-situ型スピンフィルターを開発し、複数の実験で運用を行った。これにより、定常的に高偏極を維持できる利点を持つIn-situ型と、小型という利点を持つEx-situ型の双方を実験目的に応じて使い分けることが可能となり、ユーザー実験の柔軟性と効率が大きく向上した。また、$$^{3}$$Heセル開発においては、熱外中性子用の長大$$^{3}$$Heセルの作製や、スピンアナライザー用の大立体角$$^{3}$$Heセルの作製も進めている。

no abstracts in English

発表言語

 :

Japanese

掲載資料名

 :

巻

 :

号

 :

ページ数

 :

発行年月

 :

発表会議名

 :

日本中性子科学会第25回年会

開催年月

 :

2025/11

開催都市

 :

和光

開催国

 :

日本

キーワード

 :

中性子; 偏極中性子; J-PARC; 開発

特許データ

 :

PDF

 :


論文URL

 :

研究データの公開先DOI

 :

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使用施設

 :

J-PARC物質・生命科学実験施設  

広報プレスリリース

 :

論文解説
(JAEA R&D Navigator)

 :

受委託・共同研究相手機関

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Access

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