理想的な中性子単色化装置用スリット材の開発

本研究では、パルス中性子源における非弾性中性子散乱実験装置のキーコンポーネントの一つである、フェルミチョッパーの理想的なスリットパッケージの開発に向けて、中性子の散乱体となる接着剤（水素）を含まないスリット材の開発を目指している。その基本的なアイデアは、スリットの透過材として用いられるアルミニウム板へ、接着剤の代わりに溶射という技術を用いて中性子遮蔽材のホウ素を貼付することである。今年度は、まず、アルミニウム板へのホウ素の溶射が技術的に可能かどうかを検証した。フェルミチョッパーの実機で用いられるものと同サイズのアルミニウム板を用意し、そこに4種類の粒度の炭化ホウ素粉末を溶射し、得られた溶射体の密度を計測した。その結果、いずれもホウ素換算で50%以上の密度が得られたが、特にF320という粒度の炭化ホウ素粉末を溶射した場合にホウ素換算で59%の密度が得られた。現在、我々がJ-PARC物質・生命科学実験施設において中性子実験に使用しているフェルミチョッパーで使われているスリット材では、ホウ素密度は50%である。今回の溶射試験により、それを上回る密度が得られたため、溶射技術がフェルミチョッパーのスリット材作成として有望であることが分かった。以上の結果は、国内研究会において、研究代表者が整備・運用している非弾性中性子散乱実験装置の現状を紹介する発表の一部として発表した。また、今年度開催された中性子国際会議 (International Conference on Neutron Scattering) に参加 (リモート参加) し、非弾性中性子散乱実験装置開発の最新情報の収集を行った。

本研究では、パルス中性子源における非弾性中性子散乱実験装置のキーコンポーネントの一つである、フェルミチョッパーの理想的なスリットパッケージの開発に向けて、中性子の散乱体となる接着剤（水素）を含まないスリット材の開発を目指している。その基本的なアイデアは、スリットの透過材として用いられるアルミニウム板へ、接着剤の代わりに溶射という技術を用いて中性子遮蔽材のホウ素を貼付することである。今年度は、まず、アルミニウム板へのホウ素の溶射が技術的に可能かどうかを検証した。フェルミチョッパーの実機で用いられるものと同サイズのアルミニウム板を用意し、そこに4種類の粒度の炭化ホウ素粉末を溶射し、得られた溶射体の密度を計測した。その結果、いずれもホウ素換算で50%以上の密度が得られたが、特にF320という粒度の炭化ホウ素粉末を溶射した場合にホウ素換算で59%の密度が得られた。現在、我々がJ-PARC物質・生命科学実験施設において中性子実験に使用しているフェルミチョッパーで使われているスリット材では、ホウ素密度は50%である。今回の溶射試験により、それを上回る密度が得られたため、溶射技術がフェルミチョッパーのスリット材作成として有望であることが分かった。以上の結果は、国内研究会において、研究代表者が整備・運用している非弾性中性子散乱実験装置の現状を紹介する発表の一部として発表した。また、今年度開催された中性子国際会議 (International Conference on Neutron Scattering) に参加 (リモート参加) し、非弾性中性子散乱実験装置開発の最新情報の収集を行った。