平成17年度平成21年度科学研究費補助金特別推進研究「4次元空間中性子探査装置の開発と酸化物高温超伝導機構の解明」平成17年度研究報告書

新井 正敏; 横尾 哲也*; 梶本 亮一; 中島 健次; 社本 真一; 山田 和芳*; 藤田 全基*; 猪野 隆*; 曽山 和彦; 中村 充孝; et al.

JAEA-Review 2006-033, 58 Pages, 2006/11

JAEA-Review-2006-033.pdf:17.22MB

平成17年度から平成21年度にわたり、「4次元空間中性子探査装置の開発と酸化物高温超伝導機構の解明」を研究課題とする科学研究費補助金・特別推進研究が採択された(研究代表者・新井正敏)。本研究は大強度陽子加速器(J-PARC)の大強度パルス中性子源において、現在世界最高性能の非弾性散乱実験装置よりも二桁高い性能を有する実験装置、4次元空間中性子探査装置(4SEASONS: 4d SpacE AccesS neutrON Spectrometer)を建設し、異常な磁気励起,フォノン異常現象を3次元の波数-エネルギーからなる4次元空間で詳細に観測することにより酸化物高温超伝導機構の解明を目指すものである。本報告書は本研究の平成17年度の研究成果をまとめたものである。

Current status of the 4SEASONS spectrometer at J-PARC

梶本 亮一; 横尾 哲也*; 中島 健次; 中村 充孝; 稲村 泰弘; 曽山 和彦; 猪野 隆*; 大山 研司*; 坂井 麻貴子; 相澤 一也; et al.

no journal, , 

4SEASONSは大強度陽子加速器(J-PARC)の核破砕中性子研究施設で最初に建設されるチョッパー分光器の一つである。この分光器は5-300meVの入射中性子()を利用した高温超伝導体及び関連物質の研究を目指している。4SEASONSでは分解能を緩和し(エネルギー遷移のとき-6%)、さらに高効率の中性子光学デバイスを備えることで試料位置での高い中性子束を実現する。さらに新型FermiチョッパーによるRRM法測定によって測定効率のさらなる向上を図っている。分光器開発に関する最近の進展としては、まず、より幅広い研究が可能になるように散乱角を水平方向に拡大したことが挙げられる。さらに、2.5m長のHe位置敏感型検出器の中性子照射試験,新型チョッパーのスリットパッケージの試作などが進行中である。

Development of the Chopper spectrometer 4SEASONS at J-PARC

梶本 亮一; 横尾 哲也*; 中島 健次; 中村 充孝; 稲村 泰弘; 丸山 龍治; 曽山 和彦; 鈴谷 賢太郎; 猪野 隆*; 大山 研司*; et al.

no journal, , 

チョッパー型中性子非弾性散乱装置4SEASONSは大強度陽子加速器(J-PARC)核破砕中性子実験施設におけるday-one装置の一つである。この装置の測定エネルギー範囲は5-300meVであるが、分解能を中程度に抑える(において%)一方、高効率ビーム輸送系及び多重入射エネルギー測定の採用により高強度化を図っている。こうして得られた高強度・高測定効率を活かした高温超伝導体及びその関連物質における新奇な量子現象の研究が4SEASONSの目的である。本発表では、真空槽及び遮蔽体の建設,多重入射エネルギー測定のための新型フェルミチョッパー,2.5m長尺He位置敏感型検出器,ビーム輸送系の開発などの4SEASONSの開発及び建設の現状について報告する。