微小相互作用測定のための精密冷中性子干渉光学系の開発

微相互作用测量精密冷中子干涉光学系统研制

• 批准号: 08J00712
• 负责人: 關 義親
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J00712/
• 关键词: 中性子干渉; 中性子光学; 多層膜ミラー; エタロン; 中性子基礎物理; 精密測定

昨年度行った振動測定の結果を検討し,日本原子力研究開発機構改3号炉の単色冷中性子ビームラインMINE2に除振装置を設置した.この結果,干渉計のミラーの振動を設置前の振動振幅の約1/100まで抑えることができた.また,振動対策に加えてビームラインの温度・磁場測定をおこない,その擾乱が干渉計に与える効果を評価した.振動対策を施したMINE2ビームラインで,スペース長200mmのビームスプリッティングエタロン2個1組を用いてJamin型の多層膜冷中性子干渉計を構築した.カドミウムの板をビームストッパとしてエタロン間のビームプロファイルをスキャンしたところ,その強度変化の微分から,干渉計の2経路が中心間距離328±9mmで完全に分離していることが確認できた.さらに,スピンフリッパの振動磁場の位相を位相シフタとしてコントラスト約67%の干渉縞を観測することに成功した.これによって,従来の多層膜干渉計では不可能だった片方の経路のみの装置を挿入するような実験が可能になる.2経路を完全分離する干渉計のデモンストレーションとして片方の経路のみに厚さ0.6mmシリコンの板を位相物体として挿入し,干渉縞のエンベロープの移動を確認した.これによって多層膜中性子干渉計で磁気相互作用以外による位相制御をはじめて実証した.このほかに,異なる格子定数をもつ多層膜を組み合わせたミラーから幅広い波長の中性子に適用できる新たな干渉計を開発した.干渉計の性能評価をMINE2ビームラインで行い,単色ビームに対して幅広いビーム入射角で機能することを実証した.このミラーをスペース長200mmのエタロンと組合せることによって,Aharonov-Casher効果のJ-PARCでの高統計測定が実現可能になる.

The results of vibration measurement in the past year were discussed, and the vibration eliminator of MINE2 was set up at the Japan Atomic Energy Research and Development Agency. As a result, the vibration amplitude before setting is about 1/100 of the amplitude of vibration before setting. The temperature and magnetic field measurement of vibration control system, disturbance control system and effect evaluation. Vibration control is applied to the MINE2 system, and the system length is 200 mm. The system is composed of 2 sets of Jamin type multilayer film cold neutrals. The distance between the centers of the two paths of the trunk meter is 328±9mm, and the distance between the centers of the two paths is completely separated. The phase of the vibrating magnetic field is about 67%. The multilayer film dry meter can not be separated from the film circuit device, but can be separated completely. The film circuit thickness is 0.6 mm, and the film phase object can be separated from the film circuit device. In addition to the magnetic interaction, the phase control mechanism in the multilayer film is proved. In this case, the number of different lattices is fixed, and the multilayer film is assembled, and the wavelength of the wavelength is adjusted. Performance evaluation of dry meter: MINE2: Line, Color, Amplitude, Angle of incidence The high statistical determination of the Aharonov-Casher effect J-PARC is possible because of the high statistical determination of the Aharonov-Casher effect J-PARC.

项目成果

大型多層膜中性子干渉計による基礎物理 -2経路の完全分離-

使用大型多层中子干涉仪的基础物理-两条路径完全分离-

• 发表时间: 2009
• 作者: M.Hamada;M.Toyofuku;T.Miyano;T.Nakafjima-Kambe;H.Uchiyama;N.Nomura.;豊福雅典;Masanori Toyofuku;Masanori Toyofuku;A.Kojima;T. Ohta;關義親
• 通讯作者: 關義親

極冷中性子干渉計の開発

低温中子干涉仪的研制

• 发表时间: 2008
• 作者: M.Hamada;M.Toyofuku;T.Miyano;T.Nakafjima-Kambe;H.Uchiyama;N.Nomura.;豊福雅典;Masanori Toyofuku;Masanori Toyofuku;A.Kojima;T. Ohta;關義親;D. Sakai;M. Ghulinyan;關義親
• 通讯作者: 關義親