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酒井 健二; 奥 隆之; 篠原 武尚; 吉良 弘; 大井 元貴; 前川 藤夫; 加倉井 和久; 猪野 隆*; 有本 靖*; 清水 裕彦*; et al.
Journal of Physics; Conference Series, 340, p.012037_1 - 012037_7, 2012/02
被引用回数：2 パーセンタイル：62.25(Physics, Condensed Matter)J-PARC物質生命科学実験施設(MLF)では、
Xeの共鳴ピークを用いた中性子-原子核スピン相関項に起因する中性子偏極能力を検知する実験が計画されている。スピン交換光ポンピング(SEOP)法により低磁場,室温で高偏極可能なXeガスは、中性子光学定理(NOPT)検証に適した標的核になることが期待できる。われわれはNOPTに基づいて、実験の測定量を評価し、偏極Xeガス生成装置を開発し、装置特性のビーム試験を進めてきた。本論文は、実験の現状について報告する。
He neutron spin filter in Japan吉良 弘; 坂口 佳史; 奥 隆之; 鈴木 淳市; 中村 充孝; 新井 正敏; 遠藤 康夫; Chang, L.-J.; 加倉井 和久; 有本 靖*; et al.
Journal of Physics; Conference Series, 294, p.012014_1 - 012014_5, 2011/06
被引用回数：11 パーセンタイル：94.43(Physics, Applied)The pulsed neutron source of J-PARC has started to operate in 2008 in Japan. To study structure of magnetic material and soft matters, polarized neutron scattering techniques are very important and powerful tools. It is urgently necessary for us to develop neutron spin polarizers for pulsed neutron scattering experiments. So we began the development of the in-situ SEOP system aiming to use it as a NSF for incident beam polarization and polarization analysis. In previous test performed by Ino et al., the He polarization reached 50% and not saturated yet. After that experiment, we began improving the SEOP system by installing the high power laser diode, the prism beam splitter and optimizing the beam-transform optics. By using this improved system, we performed the polarization test at BL10 in J-PRC and achieved the He polarization of 73%. We keep improving this in-situ SEOP system aiming to use it s an incident neutron polarizer at J-PARC.
He neutron spin filter cells坂口 佳史; 吉良 弘; 奥 隆之; 篠原 武尚; 鈴木 淳市; 酒井 健二; 中村 充孝; 鈴谷 賢太郎; 相澤 一也; 新井 正敏; et al.
Journal of Physics; Conference Series, 294(1), p.012004_1 - 012004_7, 2011/06
被引用回数：2 パーセンタイル：65.35(Physics, Applied)In spin-exchange optical pumping, there is unknown excess relaxation, called the X-factor, that limits attainable He polarization. It is known that the X-factor depends on the glass containers. Hence, it is expected that there are cell-to-cell variations in microscopic structure among the cells and that these variations affect the attainable He polarization. However, microscopic structure of the glasses for He neutron spin filters has not been clarified yet. In this paper, we have performed precise X-ray diffraction measurements for the glasses at SPring-8 using synchrotron radiation. The structural differences are observed between several types of glasses, and also, between the GE180 glass pieces with different thermal treatment. Based on the results, the structural influence on the performance of He neutron spin filters is discussed.
He neutron spin filters on the small-angle neutron scattering spectrometer SANS-J-II坂口 佳史; 吉良 弘; 奥 隆之; 篠原 武尚; 鈴木 淳市; 酒井 健二; 中村 充孝; 相澤 一也; 新井 正敏; 能田 洋平; et al.
Journal of Physics; Conference Series, 294(1), p.012017_1 - 012017_7, 2011/06
被引用回数：2 パーセンタイル：65.35(Physics, Applied)A polarized He neutron spin filter has been applied to polarization analysis on the small-angle neutron scattering spectrometer SANS-J-II at JRR-3. Measurements were taken on silver behenate, which has several coherent peaks in the small-angle region with a background of spin incoherent hydrogen scattering. Here we demonstrate that the coherent and spin incoherent scattering were successfully separated by the polarization analysis using the He spin filter on the instrument.
He neutron spin filters坂口 佳史; 吉良 弘; 奥 隆之; 篠原 武尚; 鈴木 淳市; 酒井 健二; 中村 充孝; 鈴谷 賢太郎; 相澤 一也; 新井 正敏; et al.
Physica B; Condensed Matter, 406(12), p.2443 - 2447, 2011/06
被引用回数：3 パーセンタイル：16.13(Physics, Condensed Matter)Glass cells play an important role in polarized He neutron spin filters. To evaluate the scattering and absorption contribution from glass cells during neutron scattering experiments, we measured small-angle scattering and neutron transmission in GE180 and other glasses. To pursue the possibility of being a structural influence on He spin relaxation in GE180 glass cells, we performed precise X-ray diffraction measurement using synchrotron radiation at SPring-8. From these measurements, a structural difference was observed among GE180 glasses with different thermal treatments.
吉良 弘; 坂口 佳史; 奥 隆之; 鈴木 淳市; 中村 充孝; 新井 正敏; 加倉井 和久; 遠藤 康夫; 有本 靖*; 猪野 隆*; et al.
Physica B; Condensed Matter, 406(12), p.2433 - 2435, 2011/06
被引用回数：8 パーセンタイル：36.01(Physics, Condensed Matter)Polarized neutron scattering techniques are very important and powerful tools to study the fundamental structures of magnetic materials and soft matters. He has a very large absorption cross section for only neutrons in opposite spin state to that of the He nucleus. The scattering cross section of He is small. These two features allow nuclear spin polarized He gas to work as a NSF. Compared with other spin filters such as Heusler alloys and magnetic supermirrors, the He gas NSF have following advantages: it can polarize various energy of neutron such as cold, thermal and hot neutrons, it can work for broadband neutrons and it can be used for wide area and large divergence neutron beams. These characteristics of polarized He are convenient in use with J-PARC as NSF. We began the development of the on beam SEOP system aiming to use it s a NSF for incident beam polarisation and polarisation analysis. In this paper, we report the current development of SEOP system in Japan.
He neutron spin filters坂口 佳史; 吉良 弘; 奥 隆之; 篠原 武尚; 鈴木 淳市; 酒井 健二; 中村 充孝; 鈴谷 賢太郎; 相澤 一也; 新井 正敏; et al.
Physica B; Condensed Matter, 406(12), p.2443 - 2447, 2011/06
Polarized He neutron spin filters have attracted much attention because of their available wide energy range for polarizing neutrons and their large solid-angle. To use He neutron spin filters for the experiments, it is necessary to produce glass cells with good quality. For this purpose, we made research on the glass cells from several aspects. Firstly, we investigated on the microscopic structure for several glasses by means of X-ray diffraction measurement and tried to find a good measure of evaluating the quality of the cells in terms of their structure. Secondly, we investigated on the glass window, which the laser beam passes through for optical pumping. Thirdly, the cells should be optimized for the polarized neutron scattering experiments and the background from the cells needs to be evaluated. The scattered intensity from the cell in small-angle neutron scattering will also be presented.
He neutron spin filter cells坂口 佳史; 吉良 弘; 奥 隆之; 篠原 武尚; 鈴木 淳市; 酒井 健二; 中村 充孝; 鈴谷 賢太郎; 新井 正敏; 武田 全康; et al.
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 634(1, Suppl.), p.S122 - S125, 2011/04
Polarized He neutron spin filters are promising neutron polarizers in polarized neutron scattering experiments at facilities with two-dimensional detectors and pulsed neutron source. Although they are now operational at several institutions, it is still desired to be developed. Among required factors for the development, the study on the glasses in the filters is one of the important issues. In this paper, we report our recent investigation on the glass cells such as X-ray diffraction measurements and the measurements of the degree of circular polarization of the transmitted laser light through the glass window in the filter.
川瀬 啓悟; 神門 正城; 早川 岳人; 大東 出; 近藤 修司; 本間 隆之; 亀島 敬; 小瀧 秀行; Chen, L.*; 福田 祐仁; et al.
Nuclear Physics Review, 26(Suppl.), p.94 - 99, 2009/07
SPring-8とKPSI-JAEAにおいて、それぞれMeV領域,sub-MeV領域の逆コンプトン散乱による光源を開発した。MeV光源は光励起型遠赤外レーザーと8GeV電子ビームとからなっている。sub-MeV光源はNd:YAGパルスレーザーとマイクロトロンで加速された150MeV電子ビームからなっている。どちらの光源も逆コンプトン光の発生に成功した。ここでは、これらの光源の特徴と今後の展望について発表する。
-ray generation from backward Compton scattering at SPring-8川瀬 啓悟; 有本 靖*; 藤原 守; 岡島 茂樹*; 小路 正純*; 鈴木 伸介*; 田村 和宏*; 依田 哲彦*; 大熊 春夫*
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 592(3), p.154 - 161, 2008/07
被引用回数：20 パーセンタイル：77.62(Instruments & Instrumentation)SPring-8において8GeV電子ビームと遠赤外レーザーとの正面衝突によって逆コンプトン散乱を発生させるための試験ビームラインを構築した。遠赤外レーザーとして、ここでは炭酸ガスレーザーで光励起させるメタノールレーザーを用いている。遠赤外レーザーの出力は波長118.8
mで1.6Wを達成している。線の直接測定により、発生させた線強度は10photons/sであった。この値は入射したレーザー強度とレーザー輸送光学系の伝送効率とを考慮して評価した線発生強度とよく一致している。
He秋宗 秀俊*; 山県 民穂*; 中山 信太郎*; 有本 靖*; 藤原 守; 伏見 賢一*; 原 圭吾*; 大田 雅久*; 塩川 敦子*; 田中 正義*; et al.
Physical Review C, 67(5), p.051302_1 - 051302_4, 2003/05
被引用回数：27 パーセンタイル：80.27(Physics, Nuclear)t+tの分子的構造を持つ共鳴がLi(
Li,Be 
)H反応で発見された。励起エネルギーは18
0.5MeVで、幅は7.71.0MeVであった。崩壊分岐比としては9010%でほぼ100%がt+tに崩壊していることがわかった。
He中性子スピンフィルターを用いた偏極中性子散乱実験坂口 佳史; 吉良 弘; 奥 隆之; 篠原 武尚; 鈴木 淳市; 酒井 健二; 中村 充孝; 新井 正敏; 能田 洋平; 小泉 智; et al.
no journal, ,
われわれは偏極He中性子スピンフィルターを用いた偏極中性子散乱実験のための装置開発を行っている。水素を含む系の中性子散乱実験では、水素の非干渉性散乱成分が大きなバックグラウンドとなり、構造を反映した干渉性散乱成分の決定に大きな障害となることがあるが、偏極中性子散乱実験を行うことにより、このバックグラウンド成分を、実験的に正確に分離,除去することが可能となる。われわれは、こうした偏極中性子散乱実験における偏極He中性子スピンフィルターの有用性を確かめるため、テストサンプルとしてsilver behenateを用い、JRR-3の中性子小角散乱装置SANS-J-IIにおいて、偏極He中性子スピンフィルターを用いた偏極中性子小角散乱実験を行った。講演では、実験装置と結果の詳細を報告する。
He中性子スピンフィルターのガラスセルの開発,2坂口 佳史; 吉良 弘; 奥 隆之; 篠原 武尚; 鈴木 淳市; 酒井 健二; 中村 充孝; 鈴谷 賢太郎; 新井 正敏; 武田 全康; et al.
no journal, ,
われわれは、偏極中性子散乱実験における中性子偏極デバイスとして注目されている偏極He中性子スピンフィルターの開発を行っている。散乱実験でHeフィルターを用いる際、高いHe偏極度と長い緩和時間が得られ、行う散乱実験に見合った大きさを持つことが望まれるが、そのためには、ガラスセルの開発が重要である。本講演では、大型化と、高いHe偏極度,長い緩和時間を目指して行っている、最近のわれわれのセル製作状況について報告する。さらに、最近、X因子と呼ばれる、セル依存性のある未知の緩和が注目されているが、これを解明する目的で、SPring-8, BL04B2において、偏極He中性子スピンフィルターに用いるガラスの精密X線回折測定を行った。講演では、得られた実験結果の詳細を報告する。
He中性子スピンフィルターのガラスセルの開発坂口 佳史; 吉良 弘; 奥 隆之; 鈴木 淳市; 中村 充孝; 新井 正敏; 遠藤 康夫; 加倉井 和久; 武田 全康; 脇本 秀一; et al.
no journal, ,
偏極He中性子スピンフィルターは、100meV以上の高エネルギーにまで渡る白色中性子を偏極させることができること,大立体角をカバーできることから、偏極素子として偏極中性子散乱実験で用いられることが期待されている。ILLやNIST等では既に実用化されている段階にあるが、より高いHe偏極率とより長い緩和時間を得、散乱実験の現場での要求に答えるためには、未だ多くの開発的要素を抱えている。ガラスセルの開発もその一つである。本講演では、(1)セルの大型化,(2)レーザー光の効率的なセル内への導入,(3)フィルターの性能とガラス物性の関係、といった観点からガラスセル開発について最近われわれが行ってきた取り組みを詳しく報告する。
Heスピンフィルター法を用いた偏極中性子散乱装置の開発坂口 佳史; 大山 研司*; 平賀 晴弘*; 堤 健之*; 猪野 隆*; 有本 靖*; 武田 全康; 鈴木 淳市; 山田 和芳*; 加倉井 和久
no journal, ,
新しい中性子散乱施設がJ-PARCのMLFに誕生したことをうけ、J-PARCに適した偏極中性子実験手法の実用化が急務となっている。エネルギー幅の広い白色中性子を用いるMLFではHeスピンフィルター法を用いるのが最も現実的であるが、日本の技術水準は大きく出遅れている。MLFでの偏極実験の実現をめざすにあたっては、まず、原子炉中性子施設でのHeスピンフィルター法を用いた物性測定法を確立させる必要がある。そこでわれわれは、原研三号炉の金研中性子散乱装置HERMESにおいてHeスピンフィルターを用いた偏極実験を行ったので、その結果を報告する。今回、われわれは、1.82
の単色中性子を用いて、Cu
MnAl単結晶(111)反射でのflipping ratio測定に成功した。講演では、実験装置,結果の詳細を述べる。
He Filter法による偏極中性子の物性研究への応用; スピンコントロールデバイスの開発堤 健之*; 大山 研司*; 平賀 晴弘*; 山口 泰男*; 猪野 隆*; 奥 隆之; 坂口 佳史; 吉良 弘; 有本 靖*; 武田 全康; et al.
no journal, ,
J-PARCのようなパルス中性子での偏極中性子実験には白色中性子に対応したHeスピンフィルター法の実用化が必要であるが、さらに偏極させたビームのスピン制御デバイスも白色対応する必要がある。われわれは、偏極中性子での物性実験のために、J-PARCを見据え、白色対応スピンフリッパーの開発を進めている。ドラブキン型スピンフリッパーは逆向き電流を流した2つのコイルにより中心位置で零磁場領域を発生し、量子化軸を反転させることでスピンを制御する装置で、白色中性子に対応が可能である。しかし、問題点として、コイルの中心軸以外では動径方向の横磁場が必ず発生しており、これが偏極を乱す大きな要因となる。したがって、ビーム通過領域での横磁場をいかに抑えるかが実用上重要となる。そこでわれわれは、横磁場の影響を最小にするドラブキン型スピンフリッパーを開発する目的で、磁場分布のシミュレーションと実測を行った。発表ではそれらの結果をもとに、理想的なデバイスのパラメータについての考察、及び開発の進捗状況を述べる。
HeChang, L.-J.; 奥 隆之; 吉良 弘; 坂口 佳史; 酒井 健二; 篠原 武尚; 鈴木 淳市; 中村 充孝; 新井 正敏; 武田 全康; et al.
no journal, ,
The joint development project for polarized He between JAEA, KEK, Tohoku University, Japan and NTHU, Taiwan has been processing since 2009. The applications of polarized He in Japan focus on the studies of various neutron spin filters for both neutron facilities, the reactor neutron source JRR-3 and spallation neutron source J-PARC. The overviews and perspectives of the project will be presented in the workshop.
He neutron spin filter at J-PARC/MLF奥 隆之; 吉良 弘*; 林田 洋寿; 酒井 健二; 篠原 武尚; 坂口 佳史*; 猪野 隆*; 有本 靖*; 大山 研司*; 平賀 晴弘*; et al.
no journal, ,
J-PARC/MLFにおけるパルス偏極中性子の利用研究を実現するために、オンビームSEOP型He中性子偏極フィルターの開発を行っている。He中性子偏極フィルターは、広いエネルギー範囲の中性子を偏極できることから、広いq範囲をカバーする実験や高エネルギーの磁気励起やフォノンの観測実験などに有効なデバイスである。このHe偏極フィルターをJ-PARC/MLFのような大強度パルス中性子源施設の装置に導入するためには、装置を重厚な遮蔽体内に設置する必要があるため、装置をコンパクトでかつ安定なものにする必要がある。そこで、われわれは ボリュームホログラフィックグレーティング(VHG)素子を用いて、オンビームSEOP型He偏極フィルター用のコンパクトなレーザー光学系を開発した。そして、そのレーザー光学系を組み込んで作り上げたオンビームSEOP型He偏極フィルターを用いて、中性子小角散乱や中性子反射率測定における偏極度解析実験や空間磁場イメージングのテスト実験を開始した。発表では、新しく開発したオンビームSEOP型He偏極フィルターのデザインや中性子を用いたテスト実験の結果について紹介する。
加倉井 和久; 奥 隆之; 林田 洋寿; 酒井 健二; 篠原 武尚; 中村 充孝; 脇本 秀一; 山崎 大; 坂佐井 馨; 曽山 和彦; et al.
no journal, ,
We report the development efforts in neutron beam techniques for both the steady state and pulsed neutron source instruments at JRR-3 research reactor and J-PARC/MLF spallation source, both located on the site of Japan Atomic Energy Agency (JAEA), Nuclear Science Research Institute in Tokai. Especially the recent developments of polarized neutron techniques, neutron focusing and detecting devices achieved within the "Neutron Beam Fundamentals Development" project supported by the Quantum Beam Technology Program of MEXT will be presented.
He中性子スピンフィルターの開発,3坂口 佳史; 吉良 弘; 奥 隆之; 鈴木 淳市; 中村 充孝; 新井 正敏; 遠藤 康夫; 加倉井 和久; 武田 全康; 脇本 秀一; et al.
no journal, ,
偏極中性子散乱実験は物質の磁気構造を明らかにするうえで極めて有効な手段である。JRR-3においても偏極中性子散乱実験はこれまで盛んに行われてきているが、100meV以上の高エネルギーの中性子の偏極については対応しきれず、これを可能にするHeスピンフィルターの適応が待ち望まれていた。一方、強力なパルス中性子線源を有するJ-PARCでは、高エネルギー領域を含む広いエネルギー領域の中性子を一度に偏極させることが望まれる。このとき、Heスピンフィルターを用いればこれが可能となる。また、セルを大型化すれば、大きい立体角での検極が可能となるという利点がある。以上のような観点から、われわれは、開発中のHeスピンフィルター(講演番号27pYK-8, 9)を実際の偏極中性子散乱実験に適応させるテスト実験を計画中である。本講演では、その計画と準備の詳細について報告する。
