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He neutron spin filter and magnetic super-mirrors奥 隆之; 吉良 弘*; 林田 洋寿*; 酒井 健二; 廣井 孝介; 奥平 琢也; 猪野 隆*; 篠原 武尚; 鈴木 淳市*; 加倉井 和久*; et al.
no journal, ,
J-PARCのパルス中性子源の有効利用を目的として、共用ビームラインBL15, BL17, BL18, BL22で用いる、He型中性子偏極デバイスの高度化研究を推進している。これまでに、我々は小角散乱装置(BL15), 偏極中性子反射率計(BL17), パルス中性子イメージング装置(BL22)において、He型中性子偏極デバイスを検極子として用いて中性子偏極度解析実験を実施し、リーズナブルな結果を得ている。今回、単結晶回折装置(BL18)において、He型中性子偏極デバイスを入射中性子の偏極子として用いて、単結晶鉄試料の偏極中性子回折実験を行った。その結果、期待されたブラッグピークの中性子スピン極性依存性が観られなかった。そこで、鉄試料内での偏極中性子の減偏極効果を調べるために、中性子源特性試験装置(BL10)においてBL18の実験で用いた単結晶鉄試料を透過した中性子の偏極度解析実験を実施した。その結果、試料内で中性子の偏極度が著しく減衰していることが分かった。また、試料内での中性子の減偏極効果を考慮すると、単結晶鉄試料の偏極中性子回折実験で観られたブラッグピークの中性子スピン極性依存性を定量的に説明することができた。会議では、単結晶鉄試料の透過中性子偏極度解析実験の結果を紹介するとともに、試料内での中性子の減偏極の原因について議論する予定である。
奥平 琢也
no journal, ,
共通技術開発セクションでは、J-PARC物質・生命科学実験施設の大強度中性子を最大限に活用するための重点技術として偏極中性子デバイスの開発を実施している。一方、これまで偏極中性子デバイスは、主に素粒子物理学分野で開発されてきた経緯があり、開発を効率良く進めるためには、素粒子物理学分野と密接に連携する必要がある。現在の素粒子理論は未だ宇宙がなぜ生まれたのかを説明できていない。これは未知の物理過程の存在を示唆しており、素粒子レベルでの未知の物理現象の探索が行われている。その一つに偏極中性子と原子核を使用して対称性の破れを測定する方法がある。水素などの軽元素と偏極中性子の反応における空間反転対称性の破れを測定し、クオーク間での未知の物理過程を探索する実験が世界的に行われている。また、Laなどの重元素と偏極中性子の吸収反応では未知の時間反転対称性の破れが大きく増幅することが理論的に示唆されており、このための基礎研究がMLFで進められている。本発表では世界における偏極中性子を使用した対称性の破れに関する実験のオーバービュートークを行うと共に、現在開発中の偏極中性子デバイスに関して発表を行う。