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BL14 アマテラス 冷中性子ディスクチョッパー型分光器

概要

冷中性子から低い熱中性子エネルギー領域において原子、分子、磁性の動的性質を高効率、高分解能で測定するディスクチョッパー型中性子分光器

研究対象液体、高分子、生体物質等内部の原子分子の拡散、揺動、結晶内の格子、スピンの揺動、集団励起等の観測
特徴冷中性子から熱中性子領域の中性子を用い、パルス整形技術や多重Ei測定手法などを取り込んだ装置です。スピンや格子の揺らぎ、集団励起、原子分子の拡散や揺動などを高分解能、高効率で測定します。
AMATERASは冷中性子領域から熱中性子領域にかかるエネルギー領域での中性子非弾性散乱、準弾性散乱測定を行うディスクチョッパー型の中性子分光器です。この分光器は、フォノン、マグノン等素励起の観測から液体、非晶質、高分子、生体物質等内部での分子、原子の揺らぎ、拡散現象の測定に至るまで広い研究分野をカバーする装置です。この分光器の特徴は、線源のパルスの形状を整形するパルス整形チョッパーを持つことで、J-PARC中性子源の大ピーク強度を活かし、多重Ei測定手法等と合わせて、大強度、高分解能の中性子非弾性散乱、準弾性散乱測定することができる装置となっています。

仕様

情報更新:2018-05-02

装置名称冷中性子ディスクチョッパー型分光器 (AMATERAS)
装置の目的・概要原子、分子、磁性の動的性質を比較的低いエネルギー領域において運動量-エネルギー空間を高分解能で走査する非弾性散乱装置
ビームライン番号BL14
モデレータ種類結合型モデレータ
入射エネルギー範囲1 < Ei < 80 meV
検出器角度範囲水平: 3.4 deg 〜 116 deg
垂直: -16 deg 〜 23 deg
エネルギー分解能 (ΔE/Ei)Ei<3meVで最高1%程度
Ei<20meVで最高2-3%程度
Ei<80meVで最高4-5%程度。
中性子強度 (試料位置での中性子束@1MW)3 ×104 n/s/cm2 (@Ei =20 meV, ΔE/Ei=1%)(予想値)
標準的な試料のサイズ1φ×2 cm3 の領域でビームを最適化しています。
試料環境・機器ボトムローディング式ヘリウム循環型冷凍機 (5-300 K)
トップローディング式ヘリウム循環型冷凍機 (7-300 K)
高温スティック (T < 500 K)
その他、共通機器も利用可能*1。 (*1 一部使用条件に制限がある場合があります。詳細は装置グループにお問い合わせください。)

ビームラインチーム

装置責任者中島 健次(JAEA, J-PARCセンター)
副装置責任者河村 聖子(JAEA, J-PARCセンター)
古府 麻衣子(JAEA, J-PARCセンター)
菊地 龍弥(JAEA, J-PARCセンター/住友ゴム工業株式会社・研究開発本部)

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