金属基板スーパーミラーの特性評価

田村 格良; 加島 洋一; 曽山 和彦

JAEA-Research 2014-029, 12 Pages, 2015/03

JAEA-Research-2014-029.pdf:1.89MB

炉心近傍に設置された中性子導管は、ガラス基板に含まれるホウ素と中性子の(n,)反応や、線による励起や電離作用等によって長期間の照射の後に損傷を生じる。本研究では、耐放射線性を有する中性子導管を開発するために、中性子導管を構成する中性子ミラー基板に関してアルミニウムにニッケルを電着した基板を用いて耐放射線性スーパーミラーを試作し、その表面粗さ及び平坦度をZYGO干渉計, X線反射率計及び中性子反射率計を用いて特性評価を行った。その結果、基板の表面粗さ0.2-0.3nm(rms)、m=3スーパーミラーで中性子反射率が76%の非常に高い性能を有していることを確認した。

Simulation of RBS spectra for a surface with a periodic roughness

伊藤 禎弘*; 前田 勉*; 中島 雅*; 北村 晃*; 荻原 徳男; 西堂 雅博

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 117, p.161 - 169, 1996/00

https://doi.org/10.1016/0168-583X(96)00224-8

mオーダーの凹凸表面を有している実用材料中の水素同位体および不純物粒子等の深さ分布を加速器を用いたラザフォード後方散乱分光法(RBS)、弾性反跳粒子検出法(ERD)により求める場合、得られるスペクトルは凹凸効果により歪められ、正確な深さ分布を知ることは困難である。そこで、この凹凸効果を評価するため、Pb蒸着-RBS法を考察し、シミュレーションを行った。また、表面形状が既知である光学回折格子を用いて、検証実験を実施した。エネルギーストラグリング、有限の検出器立体角、検出器固有の分解能等を考慮した模擬RBSスペクトルは、表面にコーティングした~5nmのPb膜からのピークが数MeVにわたる複数のピークを有するなど、実測のスペクトルと全体としてよい一致を示した。これにより、表面の凹凸効果を近似する手法の確立に見通しを得た。