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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 1
名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と
新中性子源検討
HIrohiko M SHIMIZU Department of Physics Nagoya University
hirohikoshimizunagoya-ujp
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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名古屋大学加速器中性子源NUANS Nagoya University Accelerator-driven Neutron Source
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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Boron Neutron Capture Therapy
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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Boron Neutron Capture Therapy
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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28MeV 15mA (DC 42kW)
Boron Neutron Capture Therapy
Electrostatic Accelerator terminal voltage = 19ndash28 MV beam current le 15 mA
Physics BNCT and Engineering
Thermal Cold Very Cold
Neutron Source 2
Epithermal
Neutron Source 1
Science-Engineering Quantum Beam Intra-university Collaboration
5
名古屋大学理工連携放射線科学研究推進協定
Thermal Cold Very Cold
Neutron Source 2
Epithermal
Neutron Source 1
Science-Engineering Quantum Beam Intra-university Collaboration
6
Physics BNCT and Engineering
Thermal Cold Very Cold
Neutron Source 2
Epithermal
Neutron Source 1
Electrostatic Accelerator terminal voltage = 19ndash28 MV beam current le 15 mA
名古屋大学理工連携放射線科学研究推進協定
Thermal Cold Very Cold
Neutron Source 2
Epithermal
Neutron Source 1
6名古屋大学加速器駆動中性子源Nagoya University Accelerator-driven Neutron Source
名古屋大学理工連携放射線科学研究推進協定
産学協同研究講座「加速器BNCT用システム研究講座」
株式会社 八神製作所
共同研究契約発効 (20151101)
トヨタ自動車株式会社
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
7
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
8
Kazuki TSUCHIDA
Yutaka YAMAGATA
Yusuke TSUCHIKAWAKatsuya HIROTA
Go ICHIKAWAHirohiko SHIMIZU
Ikuya ITOH
Masaaki KITAGUCHI Sohei IMAJO
Takahiro MORISHIMA
Akira URITANI Yoshiaki KIYANAGI
Kenichi WATANABE Sachiko YOSHIHASHI
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 9
電気双極子能率 熱外中性子光学T-violating in Compound StatesNeutron Electric Dipole Moment
Neutron Lifetimeβ崩壊寿命
Correlation Terms in Neutron β-decayNext-leading Order Contribution
New Physics Search
Neutron Antineutron Oscillation中性子反中性子振動
Large Extra-dimension New Interaction
Chameleon-field Search in Neutron Interferometry
β-decay
CP-violation
B B-L violation
gravity hellip
dark energy
日本加速器中性子源協議会
Japan Collaboration on Accelerator-driven Neutron Source
大学等連携推進事業
名古屋大学の現在の立ち位置
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
JST光量子推進プログラム
頭脳循環プログラム
研究協力協定
共同研究産学協同研究講座
10
11
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
12
JCANS Core
Japan Collaboration on Accelerator-driven Neutron SourceJCANS
JCANS Academia
JCANS Sectors
コンソーシアム形成の動き
JCANS Industry
20150316
12
JCANS Core
Japan Collaboration on Accelerator-driven Neutron SourceJCANS
JCANS Academia
JCANS Sectors
コンソーシアム形成の動き
JCANS Industry
20150316
Consortium
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
13
清 水 裕 彦
名古屋大学 大学院 理学研究科 物理学教室 素粒子宇宙物理学専攻 素粒子物性研究室
shimizuphiphysnagoya-uacjp
AS272I001c
研究成果最適展開支援プログラム
A-STEPステージ I
産業ニーズ対応タイプ技術テーマ名コンパクト中性子源とその産業応用に向けた基盤技術の構築
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
14
研究成果最適展開支援プログラム
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
プロジェクトリーダー
A-STEPステージ I
産業ニーズ対応タイプ技術テーマ名コンパクト中性子源とその産業応用に向けた基盤技術の構築
清 水 裕 彦
名古屋大学 大学院 理学研究科 物理学教室 素粒子宇宙物理学専攻 素粒子物性研究室
shimizuphiphysnagoya-uacjp
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
14
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
15
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
名古屋大学加速器中性子源連続ビーム被写体と検出器を密着配置
企業と緊密に連携
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
17
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
Lle1mm
Tle60s
38x102 leφle17x104 ncm2s
0015leWle055
6dB le p le 20dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB「見える」とは
画質の定量化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 19
小型中性子源という発想の原点
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 20
Optics Detectors Methodologies
~1cm
~10cm
neutron guide
neutron beam
sample
saving unused neutrons
CHADWICK
350Ci
Ra-Be
SOURCE
BERKELEY 37INCH
CYCLOTRON
CHARGED-PARTICLE SOURCE STEADY STATE SOURCE PULSED SOURCE
CP-1
CP-2
X-10
NRX
MRT NRU HFIR ILL
HFBRORPHEE JRR-3M SINQIBR-30
ZING-P
ZING-PWNRampNEW HARWELL LINAC
KENS
IPNS-1
WNR-PSR-1 ISIS
REACTOR SOURCE PULSED SPALLATION NEUTRON SOURCE
1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010YEAR
1
105
1010
1015
1020
J-PARC
ESSSNS
spallation sources
(Analyzing Capability) prop (Source Power) x (lsquoEfficacyrsquo)
moderator optics detector sample environment signal processing analysis algorhythm theoretical models etc
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 21
sample
opticsimageroptics
neutron source
shield
neutron source
shield
incident beam
sample
scattered neutron
detector
新たに開拓された可能性
当面の応用先
従来 中性子光学
中性子利用効率 低 高
大規模中性子施設
中小規模中性子源 times
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 22
neutronSynchrotron Radiation
X-ray
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Synchrotron RadiationFacility
Synchrotron RadiationFacility
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
Neutron Facility Neutron Facility
new methods
Reactor Spallation Source
new ideasnew fields
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 23
共通言語の確立
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
24
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
24
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 28
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
近熱外中間熱外遠熱外 1nm帯 10nm帯 100nm帯
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
100keV
領域10keV
領域1keV
領域100eV
領域10eV
領域1eV
領域1MeV
領域01eV
領域 10Å帯 100Å帯 1000Å帯10K帯 1K帯 100mK帯 10mK帯 1mK帯 100microK帯
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 30
(例) 中性子強度
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 31
(例) 中性子強度
専門家の間でさえとても重要
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一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 33
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
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107
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105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
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1012
1011
1010
109
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105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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-10
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5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
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1010
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106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
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0
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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1013
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1011
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10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
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-15
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0
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
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106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
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-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
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-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
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-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
2
名古屋大学加速器中性子源NUANS Nagoya University Accelerator-driven Neutron Source
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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Boron Neutron Capture Therapy
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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Boron Neutron Capture Therapy
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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28MeV 15mA (DC 42kW)
Boron Neutron Capture Therapy
Electrostatic Accelerator terminal voltage = 19ndash28 MV beam current le 15 mA
Physics BNCT and Engineering
Thermal Cold Very Cold
Neutron Source 2
Epithermal
Neutron Source 1
Science-Engineering Quantum Beam Intra-university Collaboration
5
名古屋大学理工連携放射線科学研究推進協定
Thermal Cold Very Cold
Neutron Source 2
Epithermal
Neutron Source 1
Science-Engineering Quantum Beam Intra-university Collaboration
6
Physics BNCT and Engineering
Thermal Cold Very Cold
Neutron Source 2
Epithermal
Neutron Source 1
Electrostatic Accelerator terminal voltage = 19ndash28 MV beam current le 15 mA
名古屋大学理工連携放射線科学研究推進協定
Thermal Cold Very Cold
Neutron Source 2
Epithermal
Neutron Source 1
6名古屋大学加速器駆動中性子源Nagoya University Accelerator-driven Neutron Source
名古屋大学理工連携放射線科学研究推進協定
産学協同研究講座「加速器BNCT用システム研究講座」
株式会社 八神製作所
共同研究契約発効 (20151101)
トヨタ自動車株式会社
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
7
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
8
Kazuki TSUCHIDA
Yutaka YAMAGATA
Yusuke TSUCHIKAWAKatsuya HIROTA
Go ICHIKAWAHirohiko SHIMIZU
Ikuya ITOH
Masaaki KITAGUCHI Sohei IMAJO
Takahiro MORISHIMA
Akira URITANI Yoshiaki KIYANAGI
Kenichi WATANABE Sachiko YOSHIHASHI
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 9
電気双極子能率 熱外中性子光学T-violating in Compound StatesNeutron Electric Dipole Moment
Neutron Lifetimeβ崩壊寿命
Correlation Terms in Neutron β-decayNext-leading Order Contribution
New Physics Search
Neutron Antineutron Oscillation中性子反中性子振動
Large Extra-dimension New Interaction
Chameleon-field Search in Neutron Interferometry
β-decay
CP-violation
B B-L violation
gravity hellip
dark energy
日本加速器中性子源協議会
Japan Collaboration on Accelerator-driven Neutron Source
大学等連携推進事業
名古屋大学の現在の立ち位置
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
JST光量子推進プログラム
頭脳循環プログラム
研究協力協定
共同研究産学協同研究講座
10
11
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
12
JCANS Core
Japan Collaboration on Accelerator-driven Neutron SourceJCANS
JCANS Academia
JCANS Sectors
コンソーシアム形成の動き
JCANS Industry
20150316
12
JCANS Core
Japan Collaboration on Accelerator-driven Neutron SourceJCANS
JCANS Academia
JCANS Sectors
コンソーシアム形成の動き
JCANS Industry
20150316
Consortium
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
13
清 水 裕 彦
名古屋大学 大学院 理学研究科 物理学教室 素粒子宇宙物理学専攻 素粒子物性研究室
shimizuphiphysnagoya-uacjp
AS272I001c
研究成果最適展開支援プログラム
A-STEPステージ I
産業ニーズ対応タイプ技術テーマ名コンパクト中性子源とその産業応用に向けた基盤技術の構築
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
14
研究成果最適展開支援プログラム
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
プロジェクトリーダー
A-STEPステージ I
産業ニーズ対応タイプ技術テーマ名コンパクト中性子源とその産業応用に向けた基盤技術の構築
清 水 裕 彦
名古屋大学 大学院 理学研究科 物理学教室 素粒子宇宙物理学専攻 素粒子物性研究室
shimizuphiphysnagoya-uacjp
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
14
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
15
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
15
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
名古屋大学加速器中性子源連続ビーム被写体と検出器を密着配置
企業と緊密に連携
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
17
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
17
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
Lle1mm
Tle60s
38x102 leφle17x104 ncm2s
0015leWle055
6dB le p le 20dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB「見える」とは
画質の定量化
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小型中性子源という発想の原点
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 20
Optics Detectors Methodologies
~1cm
~10cm
neutron guide
neutron beam
sample
saving unused neutrons
CHADWICK
350Ci
Ra-Be
SOURCE
BERKELEY 37INCH
CYCLOTRON
CHARGED-PARTICLE SOURCE STEADY STATE SOURCE PULSED SOURCE
CP-1
CP-2
X-10
NRX
MRT NRU HFIR ILL
HFBRORPHEE JRR-3M SINQIBR-30
ZING-P
ZING-PWNRampNEW HARWELL LINAC
KENS
IPNS-1
WNR-PSR-1 ISIS
REACTOR SOURCE PULSED SPALLATION NEUTRON SOURCE
1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010YEAR
1
105
1010
1015
1020
J-PARC
ESSSNS
spallation sources
(Analyzing Capability) prop (Source Power) x (lsquoEfficacyrsquo)
moderator optics detector sample environment signal processing analysis algorhythm theoretical models etc
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 21
sample
opticsimageroptics
neutron source
shield
neutron source
shield
incident beam
sample
scattered neutron
detector
新たに開拓された可能性
当面の応用先
従来 中性子光学
中性子利用効率 低 高
大規模中性子施設
中小規模中性子源 times
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neutronSynchrotron Radiation
X-ray
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Synchrotron RadiationFacility
Synchrotron RadiationFacility
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
Neutron Facility Neutron Facility
new methods
Reactor Spallation Source
new ideasnew fields
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 23
共通言語の確立
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
24
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
24
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 28
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
近熱外中間熱外遠熱外 1nm帯 10nm帯 100nm帯
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
100keV
領域10keV
領域1keV
領域100eV
領域10eV
領域1eV
領域1MeV
領域01eV
領域 10Å帯 100Å帯 1000Å帯10K帯 1K帯 100mK帯 10mK帯 1mK帯 100microK帯
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 30
(例) 中性子強度
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 31
(例) 中性子強度
専門家の間でさえとても重要
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 32
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 33
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 36
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 37
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 39
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
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10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
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103
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10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
-25
-20
-15
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
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106
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104
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
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日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
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日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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Boron Neutron Capture Therapy
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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Boron Neutron Capture Therapy
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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28MeV 15mA (DC 42kW)
Boron Neutron Capture Therapy
Electrostatic Accelerator terminal voltage = 19ndash28 MV beam current le 15 mA
Physics BNCT and Engineering
Thermal Cold Very Cold
Neutron Source 2
Epithermal
Neutron Source 1
Science-Engineering Quantum Beam Intra-university Collaboration
5
名古屋大学理工連携放射線科学研究推進協定
Thermal Cold Very Cold
Neutron Source 2
Epithermal
Neutron Source 1
Science-Engineering Quantum Beam Intra-university Collaboration
6
Physics BNCT and Engineering
Thermal Cold Very Cold
Neutron Source 2
Epithermal
Neutron Source 1
Electrostatic Accelerator terminal voltage = 19ndash28 MV beam current le 15 mA
名古屋大学理工連携放射線科学研究推進協定
Thermal Cold Very Cold
Neutron Source 2
Epithermal
Neutron Source 1
6名古屋大学加速器駆動中性子源Nagoya University Accelerator-driven Neutron Source
名古屋大学理工連携放射線科学研究推進協定
産学協同研究講座「加速器BNCT用システム研究講座」
株式会社 八神製作所
共同研究契約発効 (20151101)
トヨタ自動車株式会社
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
7
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
8
Kazuki TSUCHIDA
Yutaka YAMAGATA
Yusuke TSUCHIKAWAKatsuya HIROTA
Go ICHIKAWAHirohiko SHIMIZU
Ikuya ITOH
Masaaki KITAGUCHI Sohei IMAJO
Takahiro MORISHIMA
Akira URITANI Yoshiaki KIYANAGI
Kenichi WATANABE Sachiko YOSHIHASHI
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 9
電気双極子能率 熱外中性子光学T-violating in Compound StatesNeutron Electric Dipole Moment
Neutron Lifetimeβ崩壊寿命
Correlation Terms in Neutron β-decayNext-leading Order Contribution
New Physics Search
Neutron Antineutron Oscillation中性子反中性子振動
Large Extra-dimension New Interaction
Chameleon-field Search in Neutron Interferometry
β-decay
CP-violation
B B-L violation
gravity hellip
dark energy
日本加速器中性子源協議会
Japan Collaboration on Accelerator-driven Neutron Source
大学等連携推進事業
名古屋大学の現在の立ち位置
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
JST光量子推進プログラム
頭脳循環プログラム
研究協力協定
共同研究産学協同研究講座
10
11
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
12
JCANS Core
Japan Collaboration on Accelerator-driven Neutron SourceJCANS
JCANS Academia
JCANS Sectors
コンソーシアム形成の動き
JCANS Industry
20150316
12
JCANS Core
Japan Collaboration on Accelerator-driven Neutron SourceJCANS
JCANS Academia
JCANS Sectors
コンソーシアム形成の動き
JCANS Industry
20150316
Consortium
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
13
清 水 裕 彦
名古屋大学 大学院 理学研究科 物理学教室 素粒子宇宙物理学専攻 素粒子物性研究室
shimizuphiphysnagoya-uacjp
AS272I001c
研究成果最適展開支援プログラム
A-STEPステージ I
産業ニーズ対応タイプ技術テーマ名コンパクト中性子源とその産業応用に向けた基盤技術の構築
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
14
研究成果最適展開支援プログラム
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
プロジェクトリーダー
A-STEPステージ I
産業ニーズ対応タイプ技術テーマ名コンパクト中性子源とその産業応用に向けた基盤技術の構築
清 水 裕 彦
名古屋大学 大学院 理学研究科 物理学教室 素粒子宇宙物理学専攻 素粒子物性研究室
shimizuphiphysnagoya-uacjp
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
14
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
名古屋大学加速器中性子源連続ビーム被写体と検出器を密着配置
企業と緊密に連携
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
17
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
Lle1mm
Tle60s
38x102 leφle17x104 ncm2s
0015leWle055
6dB le p le 20dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB「見える」とは
画質の定量化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 19
小型中性子源という発想の原点
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 20
Optics Detectors Methodologies
~1cm
~10cm
neutron guide
neutron beam
sample
saving unused neutrons
CHADWICK
350Ci
Ra-Be
SOURCE
BERKELEY 37INCH
CYCLOTRON
CHARGED-PARTICLE SOURCE STEADY STATE SOURCE PULSED SOURCE
CP-1
CP-2
X-10
NRX
MRT NRU HFIR ILL
HFBRORPHEE JRR-3M SINQIBR-30
ZING-P
ZING-PWNRampNEW HARWELL LINAC
KENS
IPNS-1
WNR-PSR-1 ISIS
REACTOR SOURCE PULSED SPALLATION NEUTRON SOURCE
1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010YEAR
1
105
1010
1015
1020
J-PARC
ESSSNS
spallation sources
(Analyzing Capability) prop (Source Power) x (lsquoEfficacyrsquo)
moderator optics detector sample environment signal processing analysis algorhythm theoretical models etc
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 21
sample
opticsimageroptics
neutron source
shield
neutron source
shield
incident beam
sample
scattered neutron
detector
新たに開拓された可能性
当面の応用先
従来 中性子光学
中性子利用効率 低 高
大規模中性子施設
中小規模中性子源 times
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 22
neutronSynchrotron Radiation
X-ray
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Synchrotron RadiationFacility
Synchrotron RadiationFacility
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
Neutron Facility Neutron Facility
new methods
Reactor Spallation Source
new ideasnew fields
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 23
共通言語の確立
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
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核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
24
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 28
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
近熱外中間熱外遠熱外 1nm帯 10nm帯 100nm帯
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
100keV
領域10keV
領域1keV
領域100eV
領域10eV
領域1eV
領域1MeV
領域01eV
領域 10Å帯 100Å帯 1000Å帯10K帯 1K帯 100mK帯 10mK帯 1mK帯 100microK帯
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 30
(例) 中性子強度
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(例) 中性子強度
専門家の間でさえとても重要
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 32
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 33
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 35
一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 36
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 37
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 39
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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(例) 一般人にもわかりやすい表現
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中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
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中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
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105
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103
102
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20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
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60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
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1010
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104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
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1014
1013
1012
1011
1010
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108
107
106
105
104
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10
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
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0
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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1013
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109
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107
106
105
104
103
102
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1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
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-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
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1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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0
5
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
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NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
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利用中性子数 [arb unit]
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Ω le 10-4 sr
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ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
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-127 (満月)
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+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
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1013
1012
1011
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
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日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
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日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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Boron Neutron Capture Therapy
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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28MeV 15mA (DC 42kW)
Boron Neutron Capture Therapy
Electrostatic Accelerator terminal voltage = 19ndash28 MV beam current le 15 mA
Physics BNCT and Engineering
Thermal Cold Very Cold
Neutron Source 2
Epithermal
Neutron Source 1
Science-Engineering Quantum Beam Intra-university Collaboration
5
名古屋大学理工連携放射線科学研究推進協定
Thermal Cold Very Cold
Neutron Source 2
Epithermal
Neutron Source 1
Science-Engineering Quantum Beam Intra-university Collaboration
6
Physics BNCT and Engineering
Thermal Cold Very Cold
Neutron Source 2
Epithermal
Neutron Source 1
Electrostatic Accelerator terminal voltage = 19ndash28 MV beam current le 15 mA
名古屋大学理工連携放射線科学研究推進協定
Thermal Cold Very Cold
Neutron Source 2
Epithermal
Neutron Source 1
6名古屋大学加速器駆動中性子源Nagoya University Accelerator-driven Neutron Source
名古屋大学理工連携放射線科学研究推進協定
産学協同研究講座「加速器BNCT用システム研究講座」
株式会社 八神製作所
共同研究契約発効 (20151101)
トヨタ自動車株式会社
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
7
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
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Kazuki TSUCHIDA
Yutaka YAMAGATA
Yusuke TSUCHIKAWAKatsuya HIROTA
Go ICHIKAWAHirohiko SHIMIZU
Ikuya ITOH
Masaaki KITAGUCHI Sohei IMAJO
Takahiro MORISHIMA
Akira URITANI Yoshiaki KIYANAGI
Kenichi WATANABE Sachiko YOSHIHASHI
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 9
電気双極子能率 熱外中性子光学T-violating in Compound StatesNeutron Electric Dipole Moment
Neutron Lifetimeβ崩壊寿命
Correlation Terms in Neutron β-decayNext-leading Order Contribution
New Physics Search
Neutron Antineutron Oscillation中性子反中性子振動
Large Extra-dimension New Interaction
Chameleon-field Search in Neutron Interferometry
β-decay
CP-violation
B B-L violation
gravity hellip
dark energy
日本加速器中性子源協議会
Japan Collaboration on Accelerator-driven Neutron Source
大学等連携推進事業
名古屋大学の現在の立ち位置
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
JST光量子推進プログラム
頭脳循環プログラム
研究協力協定
共同研究産学協同研究講座
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日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
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JCANS Core
Japan Collaboration on Accelerator-driven Neutron SourceJCANS
JCANS Academia
JCANS Sectors
コンソーシアム形成の動き
JCANS Industry
20150316
12
JCANS Core
Japan Collaboration on Accelerator-driven Neutron SourceJCANS
JCANS Academia
JCANS Sectors
コンソーシアム形成の動き
JCANS Industry
20150316
Consortium
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
13
清 水 裕 彦
名古屋大学 大学院 理学研究科 物理学教室 素粒子宇宙物理学専攻 素粒子物性研究室
shimizuphiphysnagoya-uacjp
AS272I001c
研究成果最適展開支援プログラム
A-STEPステージ I
産業ニーズ対応タイプ技術テーマ名コンパクト中性子源とその産業応用に向けた基盤技術の構築
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
14
研究成果最適展開支援プログラム
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
プロジェクトリーダー
A-STEPステージ I
産業ニーズ対応タイプ技術テーマ名コンパクト中性子源とその産業応用に向けた基盤技術の構築
清 水 裕 彦
名古屋大学 大学院 理学研究科 物理学教室 素粒子宇宙物理学専攻 素粒子物性研究室
shimizuphiphysnagoya-uacjp
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
14
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
名古屋大学加速器中性子源連続ビーム被写体と検出器を密着配置
企業と緊密に連携
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
Lle1mm
Tle60s
38x102 leφle17x104 ncm2s
0015leWle055
6dB le p le 20dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB「見える」とは
画質の定量化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 19
小型中性子源という発想の原点
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 20
Optics Detectors Methodologies
~1cm
~10cm
neutron guide
neutron beam
sample
saving unused neutrons
CHADWICK
350Ci
Ra-Be
SOURCE
BERKELEY 37INCH
CYCLOTRON
CHARGED-PARTICLE SOURCE STEADY STATE SOURCE PULSED SOURCE
CP-1
CP-2
X-10
NRX
MRT NRU HFIR ILL
HFBRORPHEE JRR-3M SINQIBR-30
ZING-P
ZING-PWNRampNEW HARWELL LINAC
KENS
IPNS-1
WNR-PSR-1 ISIS
REACTOR SOURCE PULSED SPALLATION NEUTRON SOURCE
1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010YEAR
1
105
1010
1015
1020
J-PARC
ESSSNS
spallation sources
(Analyzing Capability) prop (Source Power) x (lsquoEfficacyrsquo)
moderator optics detector sample environment signal processing analysis algorhythm theoretical models etc
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 21
sample
opticsimageroptics
neutron source
shield
neutron source
shield
incident beam
sample
scattered neutron
detector
新たに開拓された可能性
当面の応用先
従来 中性子光学
中性子利用効率 低 高
大規模中性子施設
中小規模中性子源 times
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 22
neutronSynchrotron Radiation
X-ray
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Synchrotron RadiationFacility
Synchrotron RadiationFacility
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
Neutron Facility Neutron Facility
new methods
Reactor Spallation Source
new ideasnew fields
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 23
共通言語の確立
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
24
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
24
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
27
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 28
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
近熱外中間熱外遠熱外 1nm帯 10nm帯 100nm帯
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
100keV
領域10keV
領域1keV
領域100eV
領域10eV
領域1eV
領域1MeV
領域01eV
領域 10Å帯 100Å帯 1000Å帯10K帯 1K帯 100mK帯 10mK帯 1mK帯 100microK帯
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 30
(例) 中性子強度
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 31
(例) 中性子強度
専門家の間でさえとても重要
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 32
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 33
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 35
一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 36
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 37
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 39
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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1013
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10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
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-5
0
5
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
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10
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
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102
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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1010
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
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利用中性子数 [arb unit]
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1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
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NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
-20
-15
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
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105
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
page 4
28MeV 15mA (DC 42kW)
Boron Neutron Capture Therapy
Electrostatic Accelerator terminal voltage = 19ndash28 MV beam current le 15 mA
Physics BNCT and Engineering
Thermal Cold Very Cold
Neutron Source 2
Epithermal
Neutron Source 1
Science-Engineering Quantum Beam Intra-university Collaboration
5
名古屋大学理工連携放射線科学研究推進協定
Thermal Cold Very Cold
Neutron Source 2
Epithermal
Neutron Source 1
Science-Engineering Quantum Beam Intra-university Collaboration
6
Physics BNCT and Engineering
Thermal Cold Very Cold
Neutron Source 2
Epithermal
Neutron Source 1
Electrostatic Accelerator terminal voltage = 19ndash28 MV beam current le 15 mA
名古屋大学理工連携放射線科学研究推進協定
Thermal Cold Very Cold
Neutron Source 2
Epithermal
Neutron Source 1
6名古屋大学加速器駆動中性子源Nagoya University Accelerator-driven Neutron Source
名古屋大学理工連携放射線科学研究推進協定
産学協同研究講座「加速器BNCT用システム研究講座」
株式会社 八神製作所
共同研究契約発効 (20151101)
トヨタ自動車株式会社
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
7
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
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Kazuki TSUCHIDA
Yutaka YAMAGATA
Yusuke TSUCHIKAWAKatsuya HIROTA
Go ICHIKAWAHirohiko SHIMIZU
Ikuya ITOH
Masaaki KITAGUCHI Sohei IMAJO
Takahiro MORISHIMA
Akira URITANI Yoshiaki KIYANAGI
Kenichi WATANABE Sachiko YOSHIHASHI
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 9
電気双極子能率 熱外中性子光学T-violating in Compound StatesNeutron Electric Dipole Moment
Neutron Lifetimeβ崩壊寿命
Correlation Terms in Neutron β-decayNext-leading Order Contribution
New Physics Search
Neutron Antineutron Oscillation中性子反中性子振動
Large Extra-dimension New Interaction
Chameleon-field Search in Neutron Interferometry
β-decay
CP-violation
B B-L violation
gravity hellip
dark energy
日本加速器中性子源協議会
Japan Collaboration on Accelerator-driven Neutron Source
大学等連携推進事業
名古屋大学の現在の立ち位置
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
JST光量子推進プログラム
頭脳循環プログラム
研究協力協定
共同研究産学協同研究講座
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日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
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JCANS Core
Japan Collaboration on Accelerator-driven Neutron SourceJCANS
JCANS Academia
JCANS Sectors
コンソーシアム形成の動き
JCANS Industry
20150316
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JCANS Core
Japan Collaboration on Accelerator-driven Neutron SourceJCANS
JCANS Academia
JCANS Sectors
コンソーシアム形成の動き
JCANS Industry
20150316
Consortium
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
13
清 水 裕 彦
名古屋大学 大学院 理学研究科 物理学教室 素粒子宇宙物理学専攻 素粒子物性研究室
shimizuphiphysnagoya-uacjp
AS272I001c
研究成果最適展開支援プログラム
A-STEPステージ I
産業ニーズ対応タイプ技術テーマ名コンパクト中性子源とその産業応用に向けた基盤技術の構築
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
14
研究成果最適展開支援プログラム
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
プロジェクトリーダー
A-STEPステージ I
産業ニーズ対応タイプ技術テーマ名コンパクト中性子源とその産業応用に向けた基盤技術の構築
清 水 裕 彦
名古屋大学 大学院 理学研究科 物理学教室 素粒子宇宙物理学専攻 素粒子物性研究室
shimizuphiphysnagoya-uacjp
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
14
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
15
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
名古屋大学加速器中性子源連続ビーム被写体と検出器を密着配置
企業と緊密に連携
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
16
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
17
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
17
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
Lle1mm
Tle60s
38x102 leφle17x104 ncm2s
0015leWle055
6dB le p le 20dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB「見える」とは
画質の定量化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 19
小型中性子源という発想の原点
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 20
Optics Detectors Methodologies
~1cm
~10cm
neutron guide
neutron beam
sample
saving unused neutrons
CHADWICK
350Ci
Ra-Be
SOURCE
BERKELEY 37INCH
CYCLOTRON
CHARGED-PARTICLE SOURCE STEADY STATE SOURCE PULSED SOURCE
CP-1
CP-2
X-10
NRX
MRT NRU HFIR ILL
HFBRORPHEE JRR-3M SINQIBR-30
ZING-P
ZING-PWNRampNEW HARWELL LINAC
KENS
IPNS-1
WNR-PSR-1 ISIS
REACTOR SOURCE PULSED SPALLATION NEUTRON SOURCE
1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010YEAR
1
105
1010
1015
1020
J-PARC
ESSSNS
spallation sources
(Analyzing Capability) prop (Source Power) x (lsquoEfficacyrsquo)
moderator optics detector sample environment signal processing analysis algorhythm theoretical models etc
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 21
sample
opticsimageroptics
neutron source
shield
neutron source
shield
incident beam
sample
scattered neutron
detector
新たに開拓された可能性
当面の応用先
従来 中性子光学
中性子利用効率 低 高
大規模中性子施設
中小規模中性子源 times
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 22
neutronSynchrotron Radiation
X-ray
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Synchrotron RadiationFacility
Synchrotron RadiationFacility
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
Neutron Facility Neutron Facility
new methods
Reactor Spallation Source
new ideasnew fields
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 23
共通言語の確立
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
24
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
24
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
27
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 28
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
近熱外中間熱外遠熱外 1nm帯 10nm帯 100nm帯
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
100keV
領域10keV
領域1keV
領域100eV
領域10eV
領域1eV
領域1MeV
領域01eV
領域 10Å帯 100Å帯 1000Å帯10K帯 1K帯 100mK帯 10mK帯 1mK帯 100microK帯
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 30
(例) 中性子強度
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 31
(例) 中性子強度
専門家の間でさえとても重要
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 32
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 33
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 35
一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 36
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 37
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 39
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
page
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(例) 一般人にもわかりやすい表現
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1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
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-20
-15
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-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
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1010
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10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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60MW 原子炉1019
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20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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中性子発生率 [n s-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
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NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
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NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
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LENS
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1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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+202 (ポラリス)
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中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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Ω le 10-4 sr
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Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
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見かけの実視等級-267 (太陽)
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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+202 (ポラリス)
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中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
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NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
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見かけの実視等級-267 (太陽)
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+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
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10-3
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10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
Electrostatic Accelerator terminal voltage = 19ndash28 MV beam current le 15 mA
Physics BNCT and Engineering
Thermal Cold Very Cold
Neutron Source 2
Epithermal
Neutron Source 1
Science-Engineering Quantum Beam Intra-university Collaboration
5
名古屋大学理工連携放射線科学研究推進協定
Thermal Cold Very Cold
Neutron Source 2
Epithermal
Neutron Source 1
Science-Engineering Quantum Beam Intra-university Collaboration
6
Physics BNCT and Engineering
Thermal Cold Very Cold
Neutron Source 2
Epithermal
Neutron Source 1
Electrostatic Accelerator terminal voltage = 19ndash28 MV beam current le 15 mA
名古屋大学理工連携放射線科学研究推進協定
Thermal Cold Very Cold
Neutron Source 2
Epithermal
Neutron Source 1
6名古屋大学加速器駆動中性子源Nagoya University Accelerator-driven Neutron Source
名古屋大学理工連携放射線科学研究推進協定
産学協同研究講座「加速器BNCT用システム研究講座」
株式会社 八神製作所
共同研究契約発効 (20151101)
トヨタ自動車株式会社
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
7
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
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Kazuki TSUCHIDA
Yutaka YAMAGATA
Yusuke TSUCHIKAWAKatsuya HIROTA
Go ICHIKAWAHirohiko SHIMIZU
Ikuya ITOH
Masaaki KITAGUCHI Sohei IMAJO
Takahiro MORISHIMA
Akira URITANI Yoshiaki KIYANAGI
Kenichi WATANABE Sachiko YOSHIHASHI
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 9
電気双極子能率 熱外中性子光学T-violating in Compound StatesNeutron Electric Dipole Moment
Neutron Lifetimeβ崩壊寿命
Correlation Terms in Neutron β-decayNext-leading Order Contribution
New Physics Search
Neutron Antineutron Oscillation中性子反中性子振動
Large Extra-dimension New Interaction
Chameleon-field Search in Neutron Interferometry
β-decay
CP-violation
B B-L violation
gravity hellip
dark energy
日本加速器中性子源協議会
Japan Collaboration on Accelerator-driven Neutron Source
大学等連携推進事業
名古屋大学の現在の立ち位置
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
JST光量子推進プログラム
頭脳循環プログラム
研究協力協定
共同研究産学協同研究講座
10
11
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
12
JCANS Core
Japan Collaboration on Accelerator-driven Neutron SourceJCANS
JCANS Academia
JCANS Sectors
コンソーシアム形成の動き
JCANS Industry
20150316
12
JCANS Core
Japan Collaboration on Accelerator-driven Neutron SourceJCANS
JCANS Academia
JCANS Sectors
コンソーシアム形成の動き
JCANS Industry
20150316
Consortium
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
13
清 水 裕 彦
名古屋大学 大学院 理学研究科 物理学教室 素粒子宇宙物理学専攻 素粒子物性研究室
shimizuphiphysnagoya-uacjp
AS272I001c
研究成果最適展開支援プログラム
A-STEPステージ I
産業ニーズ対応タイプ技術テーマ名コンパクト中性子源とその産業応用に向けた基盤技術の構築
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
14
研究成果最適展開支援プログラム
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
プロジェクトリーダー
A-STEPステージ I
産業ニーズ対応タイプ技術テーマ名コンパクト中性子源とその産業応用に向けた基盤技術の構築
清 水 裕 彦
名古屋大学 大学院 理学研究科 物理学教室 素粒子宇宙物理学専攻 素粒子物性研究室
shimizuphiphysnagoya-uacjp
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
14
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
15
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
15
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
名古屋大学加速器中性子源連続ビーム被写体と検出器を密着配置
企業と緊密に連携
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
17
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
Lle1mm
Tle60s
38x102 leφle17x104 ncm2s
0015leWle055
6dB le p le 20dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB「見える」とは
画質の定量化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 19
小型中性子源という発想の原点
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 20
Optics Detectors Methodologies
~1cm
~10cm
neutron guide
neutron beam
sample
saving unused neutrons
CHADWICK
350Ci
Ra-Be
SOURCE
BERKELEY 37INCH
CYCLOTRON
CHARGED-PARTICLE SOURCE STEADY STATE SOURCE PULSED SOURCE
CP-1
CP-2
X-10
NRX
MRT NRU HFIR ILL
HFBRORPHEE JRR-3M SINQIBR-30
ZING-P
ZING-PWNRampNEW HARWELL LINAC
KENS
IPNS-1
WNR-PSR-1 ISIS
REACTOR SOURCE PULSED SPALLATION NEUTRON SOURCE
1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010YEAR
1
105
1010
1015
1020
J-PARC
ESSSNS
spallation sources
(Analyzing Capability) prop (Source Power) x (lsquoEfficacyrsquo)
moderator optics detector sample environment signal processing analysis algorhythm theoretical models etc
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 21
sample
opticsimageroptics
neutron source
shield
neutron source
shield
incident beam
sample
scattered neutron
detector
新たに開拓された可能性
当面の応用先
従来 中性子光学
中性子利用効率 低 高
大規模中性子施設
中小規模中性子源 times
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 22
neutronSynchrotron Radiation
X-ray
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Synchrotron RadiationFacility
Synchrotron RadiationFacility
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
Neutron Facility Neutron Facility
new methods
Reactor Spallation Source
new ideasnew fields
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 23
共通言語の確立
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
24
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
24
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 28
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
近熱外中間熱外遠熱外 1nm帯 10nm帯 100nm帯
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
100keV
領域10keV
領域1keV
領域100eV
領域10eV
領域1eV
領域1MeV
領域01eV
領域 10Å帯 100Å帯 1000Å帯10K帯 1K帯 100mK帯 10mK帯 1mK帯 100microK帯
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(例) 中性子強度
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 31
(例) 中性子強度
専門家の間でさえとても重要
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一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 33
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 35
一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 43
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1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
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-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
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1012
1011
1010
109
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105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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-15
-10
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5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
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-10
-5
0
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10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
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1013
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1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
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0
5
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
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103
102
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
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10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
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1014
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104
103
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10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
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-10
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0
5
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
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106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
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105
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102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
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106
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102
10
1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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5
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
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105
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103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
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106
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1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
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1011
1010
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
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-5
0
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
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106
105
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103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
Thermal Cold Very Cold
Neutron Source 2
Epithermal
Neutron Source 1
Science-Engineering Quantum Beam Intra-university Collaboration
6
Physics BNCT and Engineering
Thermal Cold Very Cold
Neutron Source 2
Epithermal
Neutron Source 1
Electrostatic Accelerator terminal voltage = 19ndash28 MV beam current le 15 mA
名古屋大学理工連携放射線科学研究推進協定
Thermal Cold Very Cold
Neutron Source 2
Epithermal
Neutron Source 1
6名古屋大学加速器駆動中性子源Nagoya University Accelerator-driven Neutron Source
名古屋大学理工連携放射線科学研究推進協定
産学協同研究講座「加速器BNCT用システム研究講座」
株式会社 八神製作所
共同研究契約発効 (20151101)
トヨタ自動車株式会社
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
7
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
8
Kazuki TSUCHIDA
Yutaka YAMAGATA
Yusuke TSUCHIKAWAKatsuya HIROTA
Go ICHIKAWAHirohiko SHIMIZU
Ikuya ITOH
Masaaki KITAGUCHI Sohei IMAJO
Takahiro MORISHIMA
Akira URITANI Yoshiaki KIYANAGI
Kenichi WATANABE Sachiko YOSHIHASHI
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 9
電気双極子能率 熱外中性子光学T-violating in Compound StatesNeutron Electric Dipole Moment
Neutron Lifetimeβ崩壊寿命
Correlation Terms in Neutron β-decayNext-leading Order Contribution
New Physics Search
Neutron Antineutron Oscillation中性子反中性子振動
Large Extra-dimension New Interaction
Chameleon-field Search in Neutron Interferometry
β-decay
CP-violation
B B-L violation
gravity hellip
dark energy
日本加速器中性子源協議会
Japan Collaboration on Accelerator-driven Neutron Source
大学等連携推進事業
名古屋大学の現在の立ち位置
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
JST光量子推進プログラム
頭脳循環プログラム
研究協力協定
共同研究産学協同研究講座
10
11
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
12
JCANS Core
Japan Collaboration on Accelerator-driven Neutron SourceJCANS
JCANS Academia
JCANS Sectors
コンソーシアム形成の動き
JCANS Industry
20150316
12
JCANS Core
Japan Collaboration on Accelerator-driven Neutron SourceJCANS
JCANS Academia
JCANS Sectors
コンソーシアム形成の動き
JCANS Industry
20150316
Consortium
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
13
清 水 裕 彦
名古屋大学 大学院 理学研究科 物理学教室 素粒子宇宙物理学専攻 素粒子物性研究室
shimizuphiphysnagoya-uacjp
AS272I001c
研究成果最適展開支援プログラム
A-STEPステージ I
産業ニーズ対応タイプ技術テーマ名コンパクト中性子源とその産業応用に向けた基盤技術の構築
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
14
研究成果最適展開支援プログラム
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
プロジェクトリーダー
A-STEPステージ I
産業ニーズ対応タイプ技術テーマ名コンパクト中性子源とその産業応用に向けた基盤技術の構築
清 水 裕 彦
名古屋大学 大学院 理学研究科 物理学教室 素粒子宇宙物理学専攻 素粒子物性研究室
shimizuphiphysnagoya-uacjp
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
14
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
15
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
15
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
名古屋大学加速器中性子源連続ビーム被写体と検出器を密着配置
企業と緊密に連携
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
16
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
17
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
17
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
Lle1mm
Tle60s
38x102 leφle17x104 ncm2s
0015leWle055
6dB le p le 20dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB「見える」とは
画質の定量化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 19
小型中性子源という発想の原点
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 20
Optics Detectors Methodologies
~1cm
~10cm
neutron guide
neutron beam
sample
saving unused neutrons
CHADWICK
350Ci
Ra-Be
SOURCE
BERKELEY 37INCH
CYCLOTRON
CHARGED-PARTICLE SOURCE STEADY STATE SOURCE PULSED SOURCE
CP-1
CP-2
X-10
NRX
MRT NRU HFIR ILL
HFBRORPHEE JRR-3M SINQIBR-30
ZING-P
ZING-PWNRampNEW HARWELL LINAC
KENS
IPNS-1
WNR-PSR-1 ISIS
REACTOR SOURCE PULSED SPALLATION NEUTRON SOURCE
1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010YEAR
1
105
1010
1015
1020
J-PARC
ESSSNS
spallation sources
(Analyzing Capability) prop (Source Power) x (lsquoEfficacyrsquo)
moderator optics detector sample environment signal processing analysis algorhythm theoretical models etc
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 21
sample
opticsimageroptics
neutron source
shield
neutron source
shield
incident beam
sample
scattered neutron
detector
新たに開拓された可能性
当面の応用先
従来 中性子光学
中性子利用効率 低 高
大規模中性子施設
中小規模中性子源 times
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 22
neutronSynchrotron Radiation
X-ray
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Synchrotron RadiationFacility
Synchrotron RadiationFacility
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
Neutron Facility Neutron Facility
new methods
Reactor Spallation Source
new ideasnew fields
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 23
共通言語の確立
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
24
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
24
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
27
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 28
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
近熱外中間熱外遠熱外 1nm帯 10nm帯 100nm帯
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
100keV
領域10keV
領域1keV
領域100eV
領域10eV
領域1eV
領域1MeV
領域01eV
領域 10Å帯 100Å帯 1000Å帯10K帯 1K帯 100mK帯 10mK帯 1mK帯 100microK帯
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 30
(例) 中性子強度
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 31
(例) 中性子強度
専門家の間でさえとても重要
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 32
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 33
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 35
一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 36
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 37
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 39
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 43
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
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-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
-25
-20
-15
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-5
0
5
10
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
Thermal Cold Very Cold
Neutron Source 2
Epithermal
Neutron Source 1
6名古屋大学加速器駆動中性子源Nagoya University Accelerator-driven Neutron Source
名古屋大学理工連携放射線科学研究推進協定
産学協同研究講座「加速器BNCT用システム研究講座」
株式会社 八神製作所
共同研究契約発効 (20151101)
トヨタ自動車株式会社
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
7
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
8
Kazuki TSUCHIDA
Yutaka YAMAGATA
Yusuke TSUCHIKAWAKatsuya HIROTA
Go ICHIKAWAHirohiko SHIMIZU
Ikuya ITOH
Masaaki KITAGUCHI Sohei IMAJO
Takahiro MORISHIMA
Akira URITANI Yoshiaki KIYANAGI
Kenichi WATANABE Sachiko YOSHIHASHI
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 9
電気双極子能率 熱外中性子光学T-violating in Compound StatesNeutron Electric Dipole Moment
Neutron Lifetimeβ崩壊寿命
Correlation Terms in Neutron β-decayNext-leading Order Contribution
New Physics Search
Neutron Antineutron Oscillation中性子反中性子振動
Large Extra-dimension New Interaction
Chameleon-field Search in Neutron Interferometry
β-decay
CP-violation
B B-L violation
gravity hellip
dark energy
日本加速器中性子源協議会
Japan Collaboration on Accelerator-driven Neutron Source
大学等連携推進事業
名古屋大学の現在の立ち位置
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
JST光量子推進プログラム
頭脳循環プログラム
研究協力協定
共同研究産学協同研究講座
10
11
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
12
JCANS Core
Japan Collaboration on Accelerator-driven Neutron SourceJCANS
JCANS Academia
JCANS Sectors
コンソーシアム形成の動き
JCANS Industry
20150316
12
JCANS Core
Japan Collaboration on Accelerator-driven Neutron SourceJCANS
JCANS Academia
JCANS Sectors
コンソーシアム形成の動き
JCANS Industry
20150316
Consortium
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
13
清 水 裕 彦
名古屋大学 大学院 理学研究科 物理学教室 素粒子宇宙物理学専攻 素粒子物性研究室
shimizuphiphysnagoya-uacjp
AS272I001c
研究成果最適展開支援プログラム
A-STEPステージ I
産業ニーズ対応タイプ技術テーマ名コンパクト中性子源とその産業応用に向けた基盤技術の構築
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
14
研究成果最適展開支援プログラム
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
プロジェクトリーダー
A-STEPステージ I
産業ニーズ対応タイプ技術テーマ名コンパクト中性子源とその産業応用に向けた基盤技術の構築
清 水 裕 彦
名古屋大学 大学院 理学研究科 物理学教室 素粒子宇宙物理学専攻 素粒子物性研究室
shimizuphiphysnagoya-uacjp
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
14
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
15
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
15
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
名古屋大学加速器中性子源連続ビーム被写体と検出器を密着配置
企業と緊密に連携
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
16
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
17
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
17
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
Lle1mm
Tle60s
38x102 leφle17x104 ncm2s
0015leWle055
6dB le p le 20dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB「見える」とは
画質の定量化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 19
小型中性子源という発想の原点
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 20
Optics Detectors Methodologies
~1cm
~10cm
neutron guide
neutron beam
sample
saving unused neutrons
CHADWICK
350Ci
Ra-Be
SOURCE
BERKELEY 37INCH
CYCLOTRON
CHARGED-PARTICLE SOURCE STEADY STATE SOURCE PULSED SOURCE
CP-1
CP-2
X-10
NRX
MRT NRU HFIR ILL
HFBRORPHEE JRR-3M SINQIBR-30
ZING-P
ZING-PWNRampNEW HARWELL LINAC
KENS
IPNS-1
WNR-PSR-1 ISIS
REACTOR SOURCE PULSED SPALLATION NEUTRON SOURCE
1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010YEAR
1
105
1010
1015
1020
J-PARC
ESSSNS
spallation sources
(Analyzing Capability) prop (Source Power) x (lsquoEfficacyrsquo)
moderator optics detector sample environment signal processing analysis algorhythm theoretical models etc
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 21
sample
opticsimageroptics
neutron source
shield
neutron source
shield
incident beam
sample
scattered neutron
detector
新たに開拓された可能性
当面の応用先
従来 中性子光学
中性子利用効率 低 高
大規模中性子施設
中小規模中性子源 times
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 22
neutronSynchrotron Radiation
X-ray
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Synchrotron RadiationFacility
Synchrotron RadiationFacility
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
Neutron Facility Neutron Facility
new methods
Reactor Spallation Source
new ideasnew fields
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 23
共通言語の確立
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
24
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
24
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
27
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 28
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
近熱外中間熱外遠熱外 1nm帯 10nm帯 100nm帯
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
100keV
領域10keV
領域1keV
領域100eV
領域10eV
領域1eV
領域1MeV
領域01eV
領域 10Å帯 100Å帯 1000Å帯10K帯 1K帯 100mK帯 10mK帯 1mK帯 100microK帯
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 30
(例) 中性子強度
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 31
(例) 中性子強度
専門家の間でさえとても重要
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 32
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 33
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 35
一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 36
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 37
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 39
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 43
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
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1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
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1013
1012
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108
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105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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1
10-2
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10-8
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
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-20
-15
-10
-5
0
5
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
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1011
1010
109
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
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10-3
10-4
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10-7
10-8
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
-20
-15
-10
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0
5
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
7
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
8
Kazuki TSUCHIDA
Yutaka YAMAGATA
Yusuke TSUCHIKAWAKatsuya HIROTA
Go ICHIKAWAHirohiko SHIMIZU
Ikuya ITOH
Masaaki KITAGUCHI Sohei IMAJO
Takahiro MORISHIMA
Akira URITANI Yoshiaki KIYANAGI
Kenichi WATANABE Sachiko YOSHIHASHI
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 9
電気双極子能率 熱外中性子光学T-violating in Compound StatesNeutron Electric Dipole Moment
Neutron Lifetimeβ崩壊寿命
Correlation Terms in Neutron β-decayNext-leading Order Contribution
New Physics Search
Neutron Antineutron Oscillation中性子反中性子振動
Large Extra-dimension New Interaction
Chameleon-field Search in Neutron Interferometry
β-decay
CP-violation
B B-L violation
gravity hellip
dark energy
日本加速器中性子源協議会
Japan Collaboration on Accelerator-driven Neutron Source
大学等連携推進事業
名古屋大学の現在の立ち位置
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
JST光量子推進プログラム
頭脳循環プログラム
研究協力協定
共同研究産学協同研究講座
10
11
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
12
JCANS Core
Japan Collaboration on Accelerator-driven Neutron SourceJCANS
JCANS Academia
JCANS Sectors
コンソーシアム形成の動き
JCANS Industry
20150316
12
JCANS Core
Japan Collaboration on Accelerator-driven Neutron SourceJCANS
JCANS Academia
JCANS Sectors
コンソーシアム形成の動き
JCANS Industry
20150316
Consortium
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
13
清 水 裕 彦
名古屋大学 大学院 理学研究科 物理学教室 素粒子宇宙物理学専攻 素粒子物性研究室
shimizuphiphysnagoya-uacjp
AS272I001c
研究成果最適展開支援プログラム
A-STEPステージ I
産業ニーズ対応タイプ技術テーマ名コンパクト中性子源とその産業応用に向けた基盤技術の構築
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
14
研究成果最適展開支援プログラム
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
プロジェクトリーダー
A-STEPステージ I
産業ニーズ対応タイプ技術テーマ名コンパクト中性子源とその産業応用に向けた基盤技術の構築
清 水 裕 彦
名古屋大学 大学院 理学研究科 物理学教室 素粒子宇宙物理学専攻 素粒子物性研究室
shimizuphiphysnagoya-uacjp
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
14
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
15
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
15
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
名古屋大学加速器中性子源連続ビーム被写体と検出器を密着配置
企業と緊密に連携
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
17
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
Lle1mm
Tle60s
38x102 leφle17x104 ncm2s
0015leWle055
6dB le p le 20dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB「見える」とは
画質の定量化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 19
小型中性子源という発想の原点
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 20
Optics Detectors Methodologies
~1cm
~10cm
neutron guide
neutron beam
sample
saving unused neutrons
CHADWICK
350Ci
Ra-Be
SOURCE
BERKELEY 37INCH
CYCLOTRON
CHARGED-PARTICLE SOURCE STEADY STATE SOURCE PULSED SOURCE
CP-1
CP-2
X-10
NRX
MRT NRU HFIR ILL
HFBRORPHEE JRR-3M SINQIBR-30
ZING-P
ZING-PWNRampNEW HARWELL LINAC
KENS
IPNS-1
WNR-PSR-1 ISIS
REACTOR SOURCE PULSED SPALLATION NEUTRON SOURCE
1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010YEAR
1
105
1010
1015
1020
J-PARC
ESSSNS
spallation sources
(Analyzing Capability) prop (Source Power) x (lsquoEfficacyrsquo)
moderator optics detector sample environment signal processing analysis algorhythm theoretical models etc
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 21
sample
opticsimageroptics
neutron source
shield
neutron source
shield
incident beam
sample
scattered neutron
detector
新たに開拓された可能性
当面の応用先
従来 中性子光学
中性子利用効率 低 高
大規模中性子施設
中小規模中性子源 times
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 22
neutronSynchrotron Radiation
X-ray
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Synchrotron RadiationFacility
Synchrotron RadiationFacility
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
Neutron Facility Neutron Facility
new methods
Reactor Spallation Source
new ideasnew fields
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 23
共通言語の確立
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
24
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
24
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 28
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
近熱外中間熱外遠熱外 1nm帯 10nm帯 100nm帯
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
100keV
領域10keV
領域1keV
領域100eV
領域10eV
領域1eV
領域1MeV
領域01eV
領域 10Å帯 100Å帯 1000Å帯10K帯 1K帯 100mK帯 10mK帯 1mK帯 100microK帯
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 30
(例) 中性子強度
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 31
(例) 中性子強度
専門家の間でさえとても重要
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 32
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 33
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 35
一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 36
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 37
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 39
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 43
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
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104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
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0
5
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
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1010
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
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日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
8
Kazuki TSUCHIDA
Yutaka YAMAGATA
Yusuke TSUCHIKAWAKatsuya HIROTA
Go ICHIKAWAHirohiko SHIMIZU
Ikuya ITOH
Masaaki KITAGUCHI Sohei IMAJO
Takahiro MORISHIMA
Akira URITANI Yoshiaki KIYANAGI
Kenichi WATANABE Sachiko YOSHIHASHI
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 9
電気双極子能率 熱外中性子光学T-violating in Compound StatesNeutron Electric Dipole Moment
Neutron Lifetimeβ崩壊寿命
Correlation Terms in Neutron β-decayNext-leading Order Contribution
New Physics Search
Neutron Antineutron Oscillation中性子反中性子振動
Large Extra-dimension New Interaction
Chameleon-field Search in Neutron Interferometry
β-decay
CP-violation
B B-L violation
gravity hellip
dark energy
日本加速器中性子源協議会
Japan Collaboration on Accelerator-driven Neutron Source
大学等連携推進事業
名古屋大学の現在の立ち位置
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
JST光量子推進プログラム
頭脳循環プログラム
研究協力協定
共同研究産学協同研究講座
10
11
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
12
JCANS Core
Japan Collaboration on Accelerator-driven Neutron SourceJCANS
JCANS Academia
JCANS Sectors
コンソーシアム形成の動き
JCANS Industry
20150316
12
JCANS Core
Japan Collaboration on Accelerator-driven Neutron SourceJCANS
JCANS Academia
JCANS Sectors
コンソーシアム形成の動き
JCANS Industry
20150316
Consortium
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
13
清 水 裕 彦
名古屋大学 大学院 理学研究科 物理学教室 素粒子宇宙物理学専攻 素粒子物性研究室
shimizuphiphysnagoya-uacjp
AS272I001c
研究成果最適展開支援プログラム
A-STEPステージ I
産業ニーズ対応タイプ技術テーマ名コンパクト中性子源とその産業応用に向けた基盤技術の構築
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
14
研究成果最適展開支援プログラム
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
プロジェクトリーダー
A-STEPステージ I
産業ニーズ対応タイプ技術テーマ名コンパクト中性子源とその産業応用に向けた基盤技術の構築
清 水 裕 彦
名古屋大学 大学院 理学研究科 物理学教室 素粒子宇宙物理学専攻 素粒子物性研究室
shimizuphiphysnagoya-uacjp
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
名古屋大学加速器中性子源連続ビーム被写体と検出器を密着配置
企業と緊密に連携
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
17
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
Lle1mm
Tle60s
38x102 leφle17x104 ncm2s
0015leWle055
6dB le p le 20dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB「見える」とは
画質の定量化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 19
小型中性子源という発想の原点
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 20
Optics Detectors Methodologies
~1cm
~10cm
neutron guide
neutron beam
sample
saving unused neutrons
CHADWICK
350Ci
Ra-Be
SOURCE
BERKELEY 37INCH
CYCLOTRON
CHARGED-PARTICLE SOURCE STEADY STATE SOURCE PULSED SOURCE
CP-1
CP-2
X-10
NRX
MRT NRU HFIR ILL
HFBRORPHEE JRR-3M SINQIBR-30
ZING-P
ZING-PWNRampNEW HARWELL LINAC
KENS
IPNS-1
WNR-PSR-1 ISIS
REACTOR SOURCE PULSED SPALLATION NEUTRON SOURCE
1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010YEAR
1
105
1010
1015
1020
J-PARC
ESSSNS
spallation sources
(Analyzing Capability) prop (Source Power) x (lsquoEfficacyrsquo)
moderator optics detector sample environment signal processing analysis algorhythm theoretical models etc
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 21
sample
opticsimageroptics
neutron source
shield
neutron source
shield
incident beam
sample
scattered neutron
detector
新たに開拓された可能性
当面の応用先
従来 中性子光学
中性子利用効率 低 高
大規模中性子施設
中小規模中性子源 times
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 22
neutronSynchrotron Radiation
X-ray
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Synchrotron RadiationFacility
Synchrotron RadiationFacility
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
Neutron Facility Neutron Facility
new methods
Reactor Spallation Source
new ideasnew fields
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 23
共通言語の確立
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
24
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
24
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
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page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
27
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 28
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
近熱外中間熱外遠熱外 1nm帯 10nm帯 100nm帯
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
100keV
領域10keV
領域1keV
領域100eV
領域10eV
領域1eV
領域1MeV
領域01eV
領域 10Å帯 100Å帯 1000Å帯10K帯 1K帯 100mK帯 10mK帯 1mK帯 100microK帯
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 30
(例) 中性子強度
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 31
(例) 中性子強度
専門家の間でさえとても重要
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 32
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 33
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 35
一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 36
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 37
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 39
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 43
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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1015
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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1010
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
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0
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
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1013
1012
1011
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
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1013
1012
1011
1010
109
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
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日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 9
電気双極子能率 熱外中性子光学T-violating in Compound StatesNeutron Electric Dipole Moment
Neutron Lifetimeβ崩壊寿命
Correlation Terms in Neutron β-decayNext-leading Order Contribution
New Physics Search
Neutron Antineutron Oscillation中性子反中性子振動
Large Extra-dimension New Interaction
Chameleon-field Search in Neutron Interferometry
β-decay
CP-violation
B B-L violation
gravity hellip
dark energy
日本加速器中性子源協議会
Japan Collaboration on Accelerator-driven Neutron Source
大学等連携推進事業
名古屋大学の現在の立ち位置
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
JST光量子推進プログラム
頭脳循環プログラム
研究協力協定
共同研究産学協同研究講座
10
11
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
12
JCANS Core
Japan Collaboration on Accelerator-driven Neutron SourceJCANS
JCANS Academia
JCANS Sectors
コンソーシアム形成の動き
JCANS Industry
20150316
12
JCANS Core
Japan Collaboration on Accelerator-driven Neutron SourceJCANS
JCANS Academia
JCANS Sectors
コンソーシアム形成の動き
JCANS Industry
20150316
Consortium
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
13
清 水 裕 彦
名古屋大学 大学院 理学研究科 物理学教室 素粒子宇宙物理学専攻 素粒子物性研究室
shimizuphiphysnagoya-uacjp
AS272I001c
研究成果最適展開支援プログラム
A-STEPステージ I
産業ニーズ対応タイプ技術テーマ名コンパクト中性子源とその産業応用に向けた基盤技術の構築
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
14
研究成果最適展開支援プログラム
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
プロジェクトリーダー
A-STEPステージ I
産業ニーズ対応タイプ技術テーマ名コンパクト中性子源とその産業応用に向けた基盤技術の構築
清 水 裕 彦
名古屋大学 大学院 理学研究科 物理学教室 素粒子宇宙物理学専攻 素粒子物性研究室
shimizuphiphysnagoya-uacjp
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
14
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
名古屋大学加速器中性子源連続ビーム被写体と検出器を密着配置
企業と緊密に連携
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
17
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
Lle1mm
Tle60s
38x102 leφle17x104 ncm2s
0015leWle055
6dB le p le 20dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB「見える」とは
画質の定量化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 19
小型中性子源という発想の原点
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 20
Optics Detectors Methodologies
~1cm
~10cm
neutron guide
neutron beam
sample
saving unused neutrons
CHADWICK
350Ci
Ra-Be
SOURCE
BERKELEY 37INCH
CYCLOTRON
CHARGED-PARTICLE SOURCE STEADY STATE SOURCE PULSED SOURCE
CP-1
CP-2
X-10
NRX
MRT NRU HFIR ILL
HFBRORPHEE JRR-3M SINQIBR-30
ZING-P
ZING-PWNRampNEW HARWELL LINAC
KENS
IPNS-1
WNR-PSR-1 ISIS
REACTOR SOURCE PULSED SPALLATION NEUTRON SOURCE
1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010YEAR
1
105
1010
1015
1020
J-PARC
ESSSNS
spallation sources
(Analyzing Capability) prop (Source Power) x (lsquoEfficacyrsquo)
moderator optics detector sample environment signal processing analysis algorhythm theoretical models etc
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 21
sample
opticsimageroptics
neutron source
shield
neutron source
shield
incident beam
sample
scattered neutron
detector
新たに開拓された可能性
当面の応用先
従来 中性子光学
中性子利用効率 低 高
大規模中性子施設
中小規模中性子源 times
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 22
neutronSynchrotron Radiation
X-ray
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Synchrotron RadiationFacility
Synchrotron RadiationFacility
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
Neutron Facility Neutron Facility
new methods
Reactor Spallation Source
new ideasnew fields
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 23
共通言語の確立
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
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核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
24
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
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page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
27
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 28
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
近熱外中間熱外遠熱外 1nm帯 10nm帯 100nm帯
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
100keV
領域10keV
領域1keV
領域100eV
領域10eV
領域1eV
領域1MeV
領域01eV
領域 10Å帯 100Å帯 1000Å帯10K帯 1K帯 100mK帯 10mK帯 1mK帯 100microK帯
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 30
(例) 中性子強度
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 31
(例) 中性子強度
専門家の間でさえとても重要
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 32
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 33
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 35
一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 36
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 37
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 39
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 43
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
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5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
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0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
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105
104
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10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
-25
-20
-15
-10
-5
0
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10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
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107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
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-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
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-5
0
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
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-10
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
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-20
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0
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
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-20
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
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106
105
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103
102
10
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
日本加速器中性子源協議会
Japan Collaboration on Accelerator-driven Neutron Source
大学等連携推進事業
名古屋大学の現在の立ち位置
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
JST光量子推進プログラム
頭脳循環プログラム
研究協力協定
共同研究産学協同研究講座
10
11
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
12
JCANS Core
Japan Collaboration on Accelerator-driven Neutron SourceJCANS
JCANS Academia
JCANS Sectors
コンソーシアム形成の動き
JCANS Industry
20150316
12
JCANS Core
Japan Collaboration on Accelerator-driven Neutron SourceJCANS
JCANS Academia
JCANS Sectors
コンソーシアム形成の動き
JCANS Industry
20150316
Consortium
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
13
清 水 裕 彦
名古屋大学 大学院 理学研究科 物理学教室 素粒子宇宙物理学専攻 素粒子物性研究室
shimizuphiphysnagoya-uacjp
AS272I001c
研究成果最適展開支援プログラム
A-STEPステージ I
産業ニーズ対応タイプ技術テーマ名コンパクト中性子源とその産業応用に向けた基盤技術の構築
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
14
研究成果最適展開支援プログラム
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
プロジェクトリーダー
A-STEPステージ I
産業ニーズ対応タイプ技術テーマ名コンパクト中性子源とその産業応用に向けた基盤技術の構築
清 水 裕 彦
名古屋大学 大学院 理学研究科 物理学教室 素粒子宇宙物理学専攻 素粒子物性研究室
shimizuphiphysnagoya-uacjp
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
14
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
15
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
名古屋大学加速器中性子源連続ビーム被写体と検出器を密着配置
企業と緊密に連携
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
17
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
Lle1mm
Tle60s
38x102 leφle17x104 ncm2s
0015leWle055
6dB le p le 20dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB「見える」とは
画質の定量化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 19
小型中性子源という発想の原点
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 20
Optics Detectors Methodologies
~1cm
~10cm
neutron guide
neutron beam
sample
saving unused neutrons
CHADWICK
350Ci
Ra-Be
SOURCE
BERKELEY 37INCH
CYCLOTRON
CHARGED-PARTICLE SOURCE STEADY STATE SOURCE PULSED SOURCE
CP-1
CP-2
X-10
NRX
MRT NRU HFIR ILL
HFBRORPHEE JRR-3M SINQIBR-30
ZING-P
ZING-PWNRampNEW HARWELL LINAC
KENS
IPNS-1
WNR-PSR-1 ISIS
REACTOR SOURCE PULSED SPALLATION NEUTRON SOURCE
1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010YEAR
1
105
1010
1015
1020
J-PARC
ESSSNS
spallation sources
(Analyzing Capability) prop (Source Power) x (lsquoEfficacyrsquo)
moderator optics detector sample environment signal processing analysis algorhythm theoretical models etc
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 21
sample
opticsimageroptics
neutron source
shield
neutron source
shield
incident beam
sample
scattered neutron
detector
新たに開拓された可能性
当面の応用先
従来 中性子光学
中性子利用効率 低 高
大規模中性子施設
中小規模中性子源 times
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 22
neutronSynchrotron Radiation
X-ray
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Synchrotron RadiationFacility
Synchrotron RadiationFacility
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
Neutron Facility Neutron Facility
new methods
Reactor Spallation Source
new ideasnew fields
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 23
共通言語の確立
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
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核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
27
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 28
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
近熱外中間熱外遠熱外 1nm帯 10nm帯 100nm帯
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
100keV
領域10keV
領域1keV
領域100eV
領域10eV
領域1eV
領域1MeV
領域01eV
領域 10Å帯 100Å帯 1000Å帯10K帯 1K帯 100mK帯 10mK帯 1mK帯 100microK帯
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 30
(例) 中性子強度
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 31
(例) 中性子強度
専門家の間でさえとても重要
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 32
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 33
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 35
一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 36
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 37
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 39
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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(例) 一般人にもわかりやすい表現
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1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
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-20
-15
-10
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0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
-25
-20
-15
-10
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0
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10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
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-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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0
5
10
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
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NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
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NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
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日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
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日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
11
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
12
JCANS Core
Japan Collaboration on Accelerator-driven Neutron SourceJCANS
JCANS Academia
JCANS Sectors
コンソーシアム形成の動き
JCANS Industry
20150316
12
JCANS Core
Japan Collaboration on Accelerator-driven Neutron SourceJCANS
JCANS Academia
JCANS Sectors
コンソーシアム形成の動き
JCANS Industry
20150316
Consortium
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
13
清 水 裕 彦
名古屋大学 大学院 理学研究科 物理学教室 素粒子宇宙物理学専攻 素粒子物性研究室
shimizuphiphysnagoya-uacjp
AS272I001c
研究成果最適展開支援プログラム
A-STEPステージ I
産業ニーズ対応タイプ技術テーマ名コンパクト中性子源とその産業応用に向けた基盤技術の構築
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
14
研究成果最適展開支援プログラム
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
プロジェクトリーダー
A-STEPステージ I
産業ニーズ対応タイプ技術テーマ名コンパクト中性子源とその産業応用に向けた基盤技術の構築
清 水 裕 彦
名古屋大学 大学院 理学研究科 物理学教室 素粒子宇宙物理学専攻 素粒子物性研究室
shimizuphiphysnagoya-uacjp
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
14
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
名古屋大学加速器中性子源連続ビーム被写体と検出器を密着配置
企業と緊密に連携
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
17
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
Lle1mm
Tle60s
38x102 leφle17x104 ncm2s
0015leWle055
6dB le p le 20dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB「見える」とは
画質の定量化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 19
小型中性子源という発想の原点
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Optics Detectors Methodologies
~1cm
~10cm
neutron guide
neutron beam
sample
saving unused neutrons
CHADWICK
350Ci
Ra-Be
SOURCE
BERKELEY 37INCH
CYCLOTRON
CHARGED-PARTICLE SOURCE STEADY STATE SOURCE PULSED SOURCE
CP-1
CP-2
X-10
NRX
MRT NRU HFIR ILL
HFBRORPHEE JRR-3M SINQIBR-30
ZING-P
ZING-PWNRampNEW HARWELL LINAC
KENS
IPNS-1
WNR-PSR-1 ISIS
REACTOR SOURCE PULSED SPALLATION NEUTRON SOURCE
1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010YEAR
1
105
1010
1015
1020
J-PARC
ESSSNS
spallation sources
(Analyzing Capability) prop (Source Power) x (lsquoEfficacyrsquo)
moderator optics detector sample environment signal processing analysis algorhythm theoretical models etc
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 21
sample
opticsimageroptics
neutron source
shield
neutron source
shield
incident beam
sample
scattered neutron
detector
新たに開拓された可能性
当面の応用先
従来 中性子光学
中性子利用効率 低 高
大規模中性子施設
中小規模中性子源 times
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 22
neutronSynchrotron Radiation
X-ray
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Synchrotron RadiationFacility
Synchrotron RadiationFacility
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
Neutron Facility Neutron Facility
new methods
Reactor Spallation Source
new ideasnew fields
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 23
共通言語の確立
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
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核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
24
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
27
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 28
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
近熱外中間熱外遠熱外 1nm帯 10nm帯 100nm帯
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
100keV
領域10keV
領域1keV
領域100eV
領域10eV
領域1eV
領域1MeV
領域01eV
領域 10Å帯 100Å帯 1000Å帯10K帯 1K帯 100mK帯 10mK帯 1mK帯 100microK帯
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 30
(例) 中性子強度
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 31
(例) 中性子強度
専門家の間でさえとても重要
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 32
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 33
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 35
一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 36
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 37
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 39
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
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105
104
103
102
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20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
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1010
109
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107
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105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
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107
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104
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
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-15
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-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
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-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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10
1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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0
5
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
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-20
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
12
JCANS Core
Japan Collaboration on Accelerator-driven Neutron SourceJCANS
JCANS Academia
JCANS Sectors
コンソーシアム形成の動き
JCANS Industry
20150316
12
JCANS Core
Japan Collaboration on Accelerator-driven Neutron SourceJCANS
JCANS Academia
JCANS Sectors
コンソーシアム形成の動き
JCANS Industry
20150316
Consortium
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
13
清 水 裕 彦
名古屋大学 大学院 理学研究科 物理学教室 素粒子宇宙物理学専攻 素粒子物性研究室
shimizuphiphysnagoya-uacjp
AS272I001c
研究成果最適展開支援プログラム
A-STEPステージ I
産業ニーズ対応タイプ技術テーマ名コンパクト中性子源とその産業応用に向けた基盤技術の構築
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
14
研究成果最適展開支援プログラム
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
プロジェクトリーダー
A-STEPステージ I
産業ニーズ対応タイプ技術テーマ名コンパクト中性子源とその産業応用に向けた基盤技術の構築
清 水 裕 彦
名古屋大学 大学院 理学研究科 物理学教室 素粒子宇宙物理学専攻 素粒子物性研究室
shimizuphiphysnagoya-uacjp
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
14
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
15
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
15
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
名古屋大学加速器中性子源連続ビーム被写体と検出器を密着配置
企業と緊密に連携
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
16
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
17
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
17
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
Lle1mm
Tle60s
38x102 leφle17x104 ncm2s
0015leWle055
6dB le p le 20dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB「見える」とは
画質の定量化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 19
小型中性子源という発想の原点
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 20
Optics Detectors Methodologies
~1cm
~10cm
neutron guide
neutron beam
sample
saving unused neutrons
CHADWICK
350Ci
Ra-Be
SOURCE
BERKELEY 37INCH
CYCLOTRON
CHARGED-PARTICLE SOURCE STEADY STATE SOURCE PULSED SOURCE
CP-1
CP-2
X-10
NRX
MRT NRU HFIR ILL
HFBRORPHEE JRR-3M SINQIBR-30
ZING-P
ZING-PWNRampNEW HARWELL LINAC
KENS
IPNS-1
WNR-PSR-1 ISIS
REACTOR SOURCE PULSED SPALLATION NEUTRON SOURCE
1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010YEAR
1
105
1010
1015
1020
J-PARC
ESSSNS
spallation sources
(Analyzing Capability) prop (Source Power) x (lsquoEfficacyrsquo)
moderator optics detector sample environment signal processing analysis algorhythm theoretical models etc
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 21
sample
opticsimageroptics
neutron source
shield
neutron source
shield
incident beam
sample
scattered neutron
detector
新たに開拓された可能性
当面の応用先
従来 中性子光学
中性子利用効率 低 高
大規模中性子施設
中小規模中性子源 times
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 22
neutronSynchrotron Radiation
X-ray
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Synchrotron RadiationFacility
Synchrotron RadiationFacility
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
Neutron Facility Neutron Facility
new methods
Reactor Spallation Source
new ideasnew fields
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 23
共通言語の確立
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
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核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
24
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
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10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称
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10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
近熱外中間熱外遠熱外 1nm帯 10nm帯 100nm帯
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
100keV
領域10keV
領域1keV
領域100eV
領域10eV
領域1eV
領域1MeV
領域01eV
領域 10Å帯 100Å帯 1000Å帯10K帯 1K帯 100mK帯 10mK帯 1mK帯 100microK帯
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(例) 中性子強度
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(例) 中性子強度
専門家の間でさえとても重要
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一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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(例) 一般人にもわかりやすい表現
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中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
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中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
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105
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103
102
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20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
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1010
109
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107
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105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
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1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
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10
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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1013
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1011
1010
109
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107
106
105
104
103
102
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
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0
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10
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
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1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
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-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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J-PARCJSNS (150kW)
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利用中性子数 [arb unit]
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ΔEE ~ 10-3
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ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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1017
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
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日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
12
JCANS Core
Japan Collaboration on Accelerator-driven Neutron SourceJCANS
JCANS Academia
JCANS Sectors
コンソーシアム形成の動き
JCANS Industry
20150316
Consortium
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
13
清 水 裕 彦
名古屋大学 大学院 理学研究科 物理学教室 素粒子宇宙物理学専攻 素粒子物性研究室
shimizuphiphysnagoya-uacjp
AS272I001c
研究成果最適展開支援プログラム
A-STEPステージ I
産業ニーズ対応タイプ技術テーマ名コンパクト中性子源とその産業応用に向けた基盤技術の構築
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
14
研究成果最適展開支援プログラム
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
プロジェクトリーダー
A-STEPステージ I
産業ニーズ対応タイプ技術テーマ名コンパクト中性子源とその産業応用に向けた基盤技術の構築
清 水 裕 彦
名古屋大学 大学院 理学研究科 物理学教室 素粒子宇宙物理学専攻 素粒子物性研究室
shimizuphiphysnagoya-uacjp
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
14
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
名古屋大学加速器中性子源連続ビーム被写体と検出器を密着配置
企業と緊密に連携
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
Lle1mm
Tle60s
38x102 leφle17x104 ncm2s
0015leWle055
6dB le p le 20dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB「見える」とは
画質の定量化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 19
小型中性子源という発想の原点
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 20
Optics Detectors Methodologies
~1cm
~10cm
neutron guide
neutron beam
sample
saving unused neutrons
CHADWICK
350Ci
Ra-Be
SOURCE
BERKELEY 37INCH
CYCLOTRON
CHARGED-PARTICLE SOURCE STEADY STATE SOURCE PULSED SOURCE
CP-1
CP-2
X-10
NRX
MRT NRU HFIR ILL
HFBRORPHEE JRR-3M SINQIBR-30
ZING-P
ZING-PWNRampNEW HARWELL LINAC
KENS
IPNS-1
WNR-PSR-1 ISIS
REACTOR SOURCE PULSED SPALLATION NEUTRON SOURCE
1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010YEAR
1
105
1010
1015
1020
J-PARC
ESSSNS
spallation sources
(Analyzing Capability) prop (Source Power) x (lsquoEfficacyrsquo)
moderator optics detector sample environment signal processing analysis algorhythm theoretical models etc
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 21
sample
opticsimageroptics
neutron source
shield
neutron source
shield
incident beam
sample
scattered neutron
detector
新たに開拓された可能性
当面の応用先
従来 中性子光学
中性子利用効率 低 高
大規模中性子施設
中小規模中性子源 times
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 22
neutronSynchrotron Radiation
X-ray
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Synchrotron RadiationFacility
Synchrotron RadiationFacility
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
Neutron Facility Neutron Facility
new methods
Reactor Spallation Source
new ideasnew fields
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 23
共通言語の確立
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
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核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
27
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 28
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
近熱外中間熱外遠熱外 1nm帯 10nm帯 100nm帯
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
100keV
領域10keV
領域1keV
領域100eV
領域10eV
領域1eV
領域1MeV
領域01eV
領域 10Å帯 100Å帯 1000Å帯10K帯 1K帯 100mK帯 10mK帯 1mK帯 100microK帯
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 30
(例) 中性子強度
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 31
(例) 中性子強度
専門家の間でさえとても重要
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 32
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 33
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 35
一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 36
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 37
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 39
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 43
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
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-15
-10
-5
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10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
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-20
-15
-10
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0
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10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
-25
-20
-15
-10
-5
0
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10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
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-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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10
1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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0
5
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
13
清 水 裕 彦
名古屋大学 大学院 理学研究科 物理学教室 素粒子宇宙物理学専攻 素粒子物性研究室
shimizuphiphysnagoya-uacjp
AS272I001c
研究成果最適展開支援プログラム
A-STEPステージ I
産業ニーズ対応タイプ技術テーマ名コンパクト中性子源とその産業応用に向けた基盤技術の構築
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
14
研究成果最適展開支援プログラム
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
プロジェクトリーダー
A-STEPステージ I
産業ニーズ対応タイプ技術テーマ名コンパクト中性子源とその産業応用に向けた基盤技術の構築
清 水 裕 彦
名古屋大学 大学院 理学研究科 物理学教室 素粒子宇宙物理学専攻 素粒子物性研究室
shimizuphiphysnagoya-uacjp
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
14
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
15
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
名古屋大学加速器中性子源連続ビーム被写体と検出器を密着配置
企業と緊密に連携
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
17
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
Lle1mm
Tle60s
38x102 leφle17x104 ncm2s
0015leWle055
6dB le p le 20dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB「見える」とは
画質の定量化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 19
小型中性子源という発想の原点
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 20
Optics Detectors Methodologies
~1cm
~10cm
neutron guide
neutron beam
sample
saving unused neutrons
CHADWICK
350Ci
Ra-Be
SOURCE
BERKELEY 37INCH
CYCLOTRON
CHARGED-PARTICLE SOURCE STEADY STATE SOURCE PULSED SOURCE
CP-1
CP-2
X-10
NRX
MRT NRU HFIR ILL
HFBRORPHEE JRR-3M SINQIBR-30
ZING-P
ZING-PWNRampNEW HARWELL LINAC
KENS
IPNS-1
WNR-PSR-1 ISIS
REACTOR SOURCE PULSED SPALLATION NEUTRON SOURCE
1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010YEAR
1
105
1010
1015
1020
J-PARC
ESSSNS
spallation sources
(Analyzing Capability) prop (Source Power) x (lsquoEfficacyrsquo)
moderator optics detector sample environment signal processing analysis algorhythm theoretical models etc
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 21
sample
opticsimageroptics
neutron source
shield
neutron source
shield
incident beam
sample
scattered neutron
detector
新たに開拓された可能性
当面の応用先
従来 中性子光学
中性子利用効率 低 高
大規模中性子施設
中小規模中性子源 times
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 22
neutronSynchrotron Radiation
X-ray
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Synchrotron RadiationFacility
Synchrotron RadiationFacility
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
Neutron Facility Neutron Facility
new methods
Reactor Spallation Source
new ideasnew fields
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 23
共通言語の確立
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
24
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
24
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
27
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 28
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
近熱外中間熱外遠熱外 1nm帯 10nm帯 100nm帯
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
100keV
領域10keV
領域1keV
領域100eV
領域10eV
領域1eV
領域1MeV
領域01eV
領域 10Å帯 100Å帯 1000Å帯10K帯 1K帯 100mK帯 10mK帯 1mK帯 100microK帯
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 30
(例) 中性子強度
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 31
(例) 中性子強度
専門家の間でさえとても重要
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 32
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 33
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 35
一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 36
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 37
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 39
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
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1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
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-15
-10
-5
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10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
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-10
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0
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10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
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1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
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-10
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0
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10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
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-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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5
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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J-PARCJSNS (150kW)
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ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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ΔEE ~ 10-3
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ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
-20
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
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10
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
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日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
14
研究成果最適展開支援プログラム
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
プロジェクトリーダー
A-STEPステージ I
産業ニーズ対応タイプ技術テーマ名コンパクト中性子源とその産業応用に向けた基盤技術の構築
清 水 裕 彦
名古屋大学 大学院 理学研究科 物理学教室 素粒子宇宙物理学専攻 素粒子物性研究室
shimizuphiphysnagoya-uacjp
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
14
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
15
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
名古屋大学加速器中性子源連続ビーム被写体と検出器を密着配置
企業と緊密に連携
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
17
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
Lle1mm
Tle60s
38x102 leφle17x104 ncm2s
0015leWle055
6dB le p le 20dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB「見える」とは
画質の定量化
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小型中性子源という発想の原点
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 20
Optics Detectors Methodologies
~1cm
~10cm
neutron guide
neutron beam
sample
saving unused neutrons
CHADWICK
350Ci
Ra-Be
SOURCE
BERKELEY 37INCH
CYCLOTRON
CHARGED-PARTICLE SOURCE STEADY STATE SOURCE PULSED SOURCE
CP-1
CP-2
X-10
NRX
MRT NRU HFIR ILL
HFBRORPHEE JRR-3M SINQIBR-30
ZING-P
ZING-PWNRampNEW HARWELL LINAC
KENS
IPNS-1
WNR-PSR-1 ISIS
REACTOR SOURCE PULSED SPALLATION NEUTRON SOURCE
1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010YEAR
1
105
1010
1015
1020
J-PARC
ESSSNS
spallation sources
(Analyzing Capability) prop (Source Power) x (lsquoEfficacyrsquo)
moderator optics detector sample environment signal processing analysis algorhythm theoretical models etc
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 21
sample
opticsimageroptics
neutron source
shield
neutron source
shield
incident beam
sample
scattered neutron
detector
新たに開拓された可能性
当面の応用先
従来 中性子光学
中性子利用効率 低 高
大規模中性子施設
中小規模中性子源 times
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 22
neutronSynchrotron Radiation
X-ray
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Synchrotron RadiationFacility
Synchrotron RadiationFacility
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
Neutron Facility Neutron Facility
new methods
Reactor Spallation Source
new ideasnew fields
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 23
共通言語の確立
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
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核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
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MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
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Source Instrument Interpretation
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
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hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
27
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 28
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称
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10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
近熱外中間熱外遠熱外 1nm帯 10nm帯 100nm帯
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
100keV
領域10keV
領域1keV
領域100eV
領域10eV
領域1eV
領域1MeV
領域01eV
領域 10Å帯 100Å帯 1000Å帯10K帯 1K帯 100mK帯 10mK帯 1mK帯 100microK帯
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(例) 中性子強度
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(例) 中性子強度
専門家の間でさえとても重要
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一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 36
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 37
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 39
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
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(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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(例) 一般人にもわかりやすい表現
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1018
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中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
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20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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-25
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-15
-10
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10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
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104
103
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10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
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10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
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108
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104
103
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
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1014
1013
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109
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104
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1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
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-15
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0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
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1011
1010
109
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106
105
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103
102
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
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-10
-5
0
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10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
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10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
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108
107
106
105
104
103
102
10
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
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-15
-10
-5
0
5
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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104
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102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
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10-7
10-8
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
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-20
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0
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
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0
5
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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1010
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
14
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
15
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
15
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
名古屋大学加速器中性子源連続ビーム被写体と検出器を密着配置
企業と緊密に連携
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
17
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
Lle1mm
Tle60s
38x102 leφle17x104 ncm2s
0015leWle055
6dB le p le 20dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB「見える」とは
画質の定量化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 19
小型中性子源という発想の原点
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 20
Optics Detectors Methodologies
~1cm
~10cm
neutron guide
neutron beam
sample
saving unused neutrons
CHADWICK
350Ci
Ra-Be
SOURCE
BERKELEY 37INCH
CYCLOTRON
CHARGED-PARTICLE SOURCE STEADY STATE SOURCE PULSED SOURCE
CP-1
CP-2
X-10
NRX
MRT NRU HFIR ILL
HFBRORPHEE JRR-3M SINQIBR-30
ZING-P
ZING-PWNRampNEW HARWELL LINAC
KENS
IPNS-1
WNR-PSR-1 ISIS
REACTOR SOURCE PULSED SPALLATION NEUTRON SOURCE
1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010YEAR
1
105
1010
1015
1020
J-PARC
ESSSNS
spallation sources
(Analyzing Capability) prop (Source Power) x (lsquoEfficacyrsquo)
moderator optics detector sample environment signal processing analysis algorhythm theoretical models etc
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 21
sample
opticsimageroptics
neutron source
shield
neutron source
shield
incident beam
sample
scattered neutron
detector
新たに開拓された可能性
当面の応用先
従来 中性子光学
中性子利用効率 低 高
大規模中性子施設
中小規模中性子源 times
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 22
neutronSynchrotron Radiation
X-ray
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Synchrotron RadiationFacility
Synchrotron RadiationFacility
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
Neutron Facility Neutron Facility
new methods
Reactor Spallation Source
new ideasnew fields
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 23
共通言語の確立
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
24
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
24
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
27
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 28
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
近熱外中間熱外遠熱外 1nm帯 10nm帯 100nm帯
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
100keV
領域10keV
領域1keV
領域100eV
領域10eV
領域1eV
領域1MeV
領域01eV
領域 10Å帯 100Å帯 1000Å帯10K帯 1K帯 100mK帯 10mK帯 1mK帯 100microK帯
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 30
(例) 中性子強度
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 31
(例) 中性子強度
専門家の間でさえとても重要
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 32
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 33
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 35
一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 36
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 37
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 39
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 43
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
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105
104
103
102
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1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
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-15
-10
-5
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5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
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0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
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105
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103
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10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
-25
-20
-15
-10
-5
0
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10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
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109
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107
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104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
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5
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
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109
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105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
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106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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1015
1014
1013
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1011
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109
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103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
15
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
15
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
名古屋大学加速器中性子源連続ビーム被写体と検出器を密着配置
企業と緊密に連携
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
16
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
17
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
17
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
Lle1mm
Tle60s
38x102 leφle17x104 ncm2s
0015leWle055
6dB le p le 20dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB「見える」とは
画質の定量化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 19
小型中性子源という発想の原点
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 20
Optics Detectors Methodologies
~1cm
~10cm
neutron guide
neutron beam
sample
saving unused neutrons
CHADWICK
350Ci
Ra-Be
SOURCE
BERKELEY 37INCH
CYCLOTRON
CHARGED-PARTICLE SOURCE STEADY STATE SOURCE PULSED SOURCE
CP-1
CP-2
X-10
NRX
MRT NRU HFIR ILL
HFBRORPHEE JRR-3M SINQIBR-30
ZING-P
ZING-PWNRampNEW HARWELL LINAC
KENS
IPNS-1
WNR-PSR-1 ISIS
REACTOR SOURCE PULSED SPALLATION NEUTRON SOURCE
1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010YEAR
1
105
1010
1015
1020
J-PARC
ESSSNS
spallation sources
(Analyzing Capability) prop (Source Power) x (lsquoEfficacyrsquo)
moderator optics detector sample environment signal processing analysis algorhythm theoretical models etc
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 21
sample
opticsimageroptics
neutron source
shield
neutron source
shield
incident beam
sample
scattered neutron
detector
新たに開拓された可能性
当面の応用先
従来 中性子光学
中性子利用効率 低 高
大規模中性子施設
中小規模中性子源 times
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 22
neutronSynchrotron Radiation
X-ray
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Synchrotron RadiationFacility
Synchrotron RadiationFacility
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
Neutron Facility Neutron Facility
new methods
Reactor Spallation Source
new ideasnew fields
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 23
共通言語の確立
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
24
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
24
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
27
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 28
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
近熱外中間熱外遠熱外 1nm帯 10nm帯 100nm帯
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
100keV
領域10keV
領域1keV
領域100eV
領域10eV
領域1eV
領域1MeV
領域01eV
領域 10Å帯 100Å帯 1000Å帯10K帯 1K帯 100mK帯 10mK帯 1mK帯 100microK帯
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 30
(例) 中性子強度
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 31
(例) 中性子強度
専門家の間でさえとても重要
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 32
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 33
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 36
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 37
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 39
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
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10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
15
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
ユーザーの近くにあるいつでも使える
メンテナンスが容易
初期投資が少ない
優先事項
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
すぐ使える
付帯事項
名古屋大学専用中性子源過度の開発を避ける
製品化を見越した簡略化
名古屋大学加速器中性子源連続ビーム被写体と検出器を密着配置
企業と緊密に連携
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
16
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
17
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
17
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
Lle1mm
Tle60s
38x102 leφle17x104 ncm2s
0015leWle055
6dB le p le 20dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB「見える」とは
画質の定量化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 19
小型中性子源という発想の原点
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 20
Optics Detectors Methodologies
~1cm
~10cm
neutron guide
neutron beam
sample
saving unused neutrons
CHADWICK
350Ci
Ra-Be
SOURCE
BERKELEY 37INCH
CYCLOTRON
CHARGED-PARTICLE SOURCE STEADY STATE SOURCE PULSED SOURCE
CP-1
CP-2
X-10
NRX
MRT NRU HFIR ILL
HFBRORPHEE JRR-3M SINQIBR-30
ZING-P
ZING-PWNRampNEW HARWELL LINAC
KENS
IPNS-1
WNR-PSR-1 ISIS
REACTOR SOURCE PULSED SPALLATION NEUTRON SOURCE
1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010YEAR
1
105
1010
1015
1020
J-PARC
ESSSNS
spallation sources
(Analyzing Capability) prop (Source Power) x (lsquoEfficacyrsquo)
moderator optics detector sample environment signal processing analysis algorhythm theoretical models etc
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 21
sample
opticsimageroptics
neutron source
shield
neutron source
shield
incident beam
sample
scattered neutron
detector
新たに開拓された可能性
当面の応用先
従来 中性子光学
中性子利用効率 低 高
大規模中性子施設
中小規模中性子源 times
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 22
neutronSynchrotron Radiation
X-ray
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Synchrotron RadiationFacility
Synchrotron RadiationFacility
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
Neutron Facility Neutron Facility
new methods
Reactor Spallation Source
new ideasnew fields
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 23
共通言語の確立
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
24
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
24
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
27
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 28
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
近熱外中間熱外遠熱外 1nm帯 10nm帯 100nm帯
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
100keV
領域10keV
領域1keV
領域100eV
領域10eV
領域1eV
領域1MeV
領域01eV
領域 10Å帯 100Å帯 1000Å帯10K帯 1K帯 100mK帯 10mK帯 1mK帯 100microK帯
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 30
(例) 中性子強度
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 31
(例) 中性子強度
専門家の間でさえとても重要
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 32
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 33
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 35
一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 36
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 37
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 39
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 43
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
16
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
17
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
17
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
Lle1mm
Tle60s
38x102 leφle17x104 ncm2s
0015leWle055
6dB le p le 20dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB「見える」とは
画質の定量化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 19
小型中性子源という発想の原点
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 20
Optics Detectors Methodologies
~1cm
~10cm
neutron guide
neutron beam
sample
saving unused neutrons
CHADWICK
350Ci
Ra-Be
SOURCE
BERKELEY 37INCH
CYCLOTRON
CHARGED-PARTICLE SOURCE STEADY STATE SOURCE PULSED SOURCE
CP-1
CP-2
X-10
NRX
MRT NRU HFIR ILL
HFBRORPHEE JRR-3M SINQIBR-30
ZING-P
ZING-PWNRampNEW HARWELL LINAC
KENS
IPNS-1
WNR-PSR-1 ISIS
REACTOR SOURCE PULSED SPALLATION NEUTRON SOURCE
1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010YEAR
1
105
1010
1015
1020
J-PARC
ESSSNS
spallation sources
(Analyzing Capability) prop (Source Power) x (lsquoEfficacyrsquo)
moderator optics detector sample environment signal processing analysis algorhythm theoretical models etc
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 21
sample
opticsimageroptics
neutron source
shield
neutron source
shield
incident beam
sample
scattered neutron
detector
新たに開拓された可能性
当面の応用先
従来 中性子光学
中性子利用効率 低 高
大規模中性子施設
中小規模中性子源 times
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 22
neutronSynchrotron Radiation
X-ray
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Synchrotron RadiationFacility
Synchrotron RadiationFacility
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
Neutron Facility Neutron Facility
new methods
Reactor Spallation Source
new ideasnew fields
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 23
共通言語の確立
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
24
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
24
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
27
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 28
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
近熱外中間熱外遠熱外 1nm帯 10nm帯 100nm帯
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
100keV
領域10keV
領域1keV
領域100eV
領域10eV
領域1eV
領域1MeV
領域01eV
領域 10Å帯 100Å帯 1000Å帯10K帯 1K帯 100mK帯 10mK帯 1mK帯 100microK帯
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 30
(例) 中性子強度
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 31
(例) 中性子強度
専門家の間でさえとても重要
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 32
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 33
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 35
一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 36
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 37
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 39
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 43
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
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107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
17
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
17
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
Lle1mm
Tle60s
38x102 leφle17x104 ncm2s
0015leWle055
6dB le p le 20dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB「見える」とは
画質の定量化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 19
小型中性子源という発想の原点
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 20
Optics Detectors Methodologies
~1cm
~10cm
neutron guide
neutron beam
sample
saving unused neutrons
CHADWICK
350Ci
Ra-Be
SOURCE
BERKELEY 37INCH
CYCLOTRON
CHARGED-PARTICLE SOURCE STEADY STATE SOURCE PULSED SOURCE
CP-1
CP-2
X-10
NRX
MRT NRU HFIR ILL
HFBRORPHEE JRR-3M SINQIBR-30
ZING-P
ZING-PWNRampNEW HARWELL LINAC
KENS
IPNS-1
WNR-PSR-1 ISIS
REACTOR SOURCE PULSED SPALLATION NEUTRON SOURCE
1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010YEAR
1
105
1010
1015
1020
J-PARC
ESSSNS
spallation sources
(Analyzing Capability) prop (Source Power) x (lsquoEfficacyrsquo)
moderator optics detector sample environment signal processing analysis algorhythm theoretical models etc
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 21
sample
opticsimageroptics
neutron source
shield
neutron source
shield
incident beam
sample
scattered neutron
detector
新たに開拓された可能性
当面の応用先
従来 中性子光学
中性子利用効率 低 高
大規模中性子施設
中小規模中性子源 times
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 22
neutronSynchrotron Radiation
X-ray
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Synchrotron RadiationFacility
Synchrotron RadiationFacility
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
Neutron Facility Neutron Facility
new methods
Reactor Spallation Source
new ideasnew fields
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 23
共通言語の確立
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
24
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
24
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
27
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 28
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
近熱外中間熱外遠熱外 1nm帯 10nm帯 100nm帯
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
100keV
領域10keV
領域1keV
領域100eV
領域10eV
領域1eV
領域1MeV
領域01eV
領域 10Å帯 100Å帯 1000Å帯10K帯 1K帯 100mK帯 10mK帯 1mK帯 100microK帯
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 30
(例) 中性子強度
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(例) 中性子強度
専門家の間でさえとても重要
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一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 43
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
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-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
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106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
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-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
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107
106
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103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
-25
-20
-15
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-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
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106
105
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103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
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-5
0
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
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-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
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109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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-15
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-5
0
5
10
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
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-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
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中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
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-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
-25
-20
-15
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-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
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105
104
103
102
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
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1013
1012
1011
1010
109
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107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
17
小型定常中性子源を用いた中性子透過撮像
燃料電池評価に特化したラジオグラフィ
燃料電池から排出される水が安定的かつ継続的に排出されるような排水機構の設計に必要な気液混合流の振る舞いの実機レベルでの実用的な検査手法の開拓を目的とし製品開発において随時利用可能な中性子透過撮像システムの基礎の確立を目標とする
被検体
検出器
水
後方散乱
前方散乱
入射中性子
被写体と検出器を密着配置
対象物
中性子強度
画質
露出時間
加速器出力
Lle1mm
Tle60s
38x102 leφle17x104 ncm2s
0015leWle055
6dB le p le 20dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB「見える」とは
画質の定量化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 19
小型中性子源という発想の原点
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 20
Optics Detectors Methodologies
~1cm
~10cm
neutron guide
neutron beam
sample
saving unused neutrons
CHADWICK
350Ci
Ra-Be
SOURCE
BERKELEY 37INCH
CYCLOTRON
CHARGED-PARTICLE SOURCE STEADY STATE SOURCE PULSED SOURCE
CP-1
CP-2
X-10
NRX
MRT NRU HFIR ILL
HFBRORPHEE JRR-3M SINQIBR-30
ZING-P
ZING-PWNRampNEW HARWELL LINAC
KENS
IPNS-1
WNR-PSR-1 ISIS
REACTOR SOURCE PULSED SPALLATION NEUTRON SOURCE
1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010YEAR
1
105
1010
1015
1020
J-PARC
ESSSNS
spallation sources
(Analyzing Capability) prop (Source Power) x (lsquoEfficacyrsquo)
moderator optics detector sample environment signal processing analysis algorhythm theoretical models etc
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 21
sample
opticsimageroptics
neutron source
shield
neutron source
shield
incident beam
sample
scattered neutron
detector
新たに開拓された可能性
当面の応用先
従来 中性子光学
中性子利用効率 低 高
大規模中性子施設
中小規模中性子源 times
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 22
neutronSynchrotron Radiation
X-ray
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Synchrotron RadiationFacility
Synchrotron RadiationFacility
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
Neutron Facility Neutron Facility
new methods
Reactor Spallation Source
new ideasnew fields
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 23
共通言語の確立
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
24
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
24
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
27
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 28
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
近熱外中間熱外遠熱外 1nm帯 10nm帯 100nm帯
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
100keV
領域10keV
領域1keV
領域100eV
領域10eV
領域1eV
領域1MeV
領域01eV
領域 10Å帯 100Å帯 1000Å帯10K帯 1K帯 100mK帯 10mK帯 1mK帯 100microK帯
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 30
(例) 中性子強度
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 31
(例) 中性子強度
専門家の間でさえとても重要
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 32
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 33
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 35
一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 36
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 37
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 39
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
-25
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-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
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0
5
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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10
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
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-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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5
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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10
1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
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0
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
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1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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1010
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
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1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
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中性子発生率 [n s-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
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0
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
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1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
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104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB「見える」とは
画質の定量化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 19
小型中性子源という発想の原点
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 20
Optics Detectors Methodologies
~1cm
~10cm
neutron guide
neutron beam
sample
saving unused neutrons
CHADWICK
350Ci
Ra-Be
SOURCE
BERKELEY 37INCH
CYCLOTRON
CHARGED-PARTICLE SOURCE STEADY STATE SOURCE PULSED SOURCE
CP-1
CP-2
X-10
NRX
MRT NRU HFIR ILL
HFBRORPHEE JRR-3M SINQIBR-30
ZING-P
ZING-PWNRampNEW HARWELL LINAC
KENS
IPNS-1
WNR-PSR-1 ISIS
REACTOR SOURCE PULSED SPALLATION NEUTRON SOURCE
1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010YEAR
1
105
1010
1015
1020
J-PARC
ESSSNS
spallation sources
(Analyzing Capability) prop (Source Power) x (lsquoEfficacyrsquo)
moderator optics detector sample environment signal processing analysis algorhythm theoretical models etc
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 21
sample
opticsimageroptics
neutron source
shield
neutron source
shield
incident beam
sample
scattered neutron
detector
新たに開拓された可能性
当面の応用先
従来 中性子光学
中性子利用効率 低 高
大規模中性子施設
中小規模中性子源 times
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 22
neutronSynchrotron Radiation
X-ray
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Synchrotron RadiationFacility
Synchrotron RadiationFacility
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
Neutron Facility Neutron Facility
new methods
Reactor Spallation Source
new ideasnew fields
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 23
共通言語の確立
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
24
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
24
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
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page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
27
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 28
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
近熱外中間熱外遠熱外 1nm帯 10nm帯 100nm帯
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
100keV
領域10keV
領域1keV
領域100eV
領域10eV
領域1eV
領域1MeV
領域01eV
領域 10Å帯 100Å帯 1000Å帯10K帯 1K帯 100mK帯 10mK帯 1mK帯 100microK帯
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 30
(例) 中性子強度
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 31
(例) 中性子強度
専門家の間でさえとても重要
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 32
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 33
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 35
一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 36
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 37
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 39
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
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MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
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(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
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(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 43
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
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20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
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-15
-10
-5
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5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
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105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
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10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
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105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
-25
-20
-15
-10
-5
0
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10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
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107
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105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
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5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
18
画質
NGC4565 (1095x821)
421dB361dB301dB241dB
0dB 602dB 120dB 181dB「見える」とは
画質の定量化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 19
小型中性子源という発想の原点
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 20
Optics Detectors Methodologies
~1cm
~10cm
neutron guide
neutron beam
sample
saving unused neutrons
CHADWICK
350Ci
Ra-Be
SOURCE
BERKELEY 37INCH
CYCLOTRON
CHARGED-PARTICLE SOURCE STEADY STATE SOURCE PULSED SOURCE
CP-1
CP-2
X-10
NRX
MRT NRU HFIR ILL
HFBRORPHEE JRR-3M SINQIBR-30
ZING-P
ZING-PWNRampNEW HARWELL LINAC
KENS
IPNS-1
WNR-PSR-1 ISIS
REACTOR SOURCE PULSED SPALLATION NEUTRON SOURCE
1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010YEAR
1
105
1010
1015
1020
J-PARC
ESSSNS
spallation sources
(Analyzing Capability) prop (Source Power) x (lsquoEfficacyrsquo)
moderator optics detector sample environment signal processing analysis algorhythm theoretical models etc
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 21
sample
opticsimageroptics
neutron source
shield
neutron source
shield
incident beam
sample
scattered neutron
detector
新たに開拓された可能性
当面の応用先
従来 中性子光学
中性子利用効率 低 高
大規模中性子施設
中小規模中性子源 times
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 22
neutronSynchrotron Radiation
X-ray
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Synchrotron RadiationFacility
Synchrotron RadiationFacility
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
Neutron Facility Neutron Facility
new methods
Reactor Spallation Source
new ideasnew fields
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 23
共通言語の確立
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
24
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
24
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
27
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 28
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
近熱外中間熱外遠熱外 1nm帯 10nm帯 100nm帯
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
100keV
領域10keV
領域1keV
領域100eV
領域10eV
領域1eV
領域1MeV
領域01eV
領域 10Å帯 100Å帯 1000Å帯10K帯 1K帯 100mK帯 10mK帯 1mK帯 100microK帯
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 30
(例) 中性子強度
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 31
(例) 中性子強度
専門家の間でさえとても重要
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 32
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 33
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 36
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 37
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 39
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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-25
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-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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-25
-20
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-10
-5
0
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10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
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1014
1013
1012
1011
1010
109
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107
106
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104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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-25
-20
-15
-10
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0
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
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107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
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-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 19
小型中性子源という発想の原点
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 20
Optics Detectors Methodologies
~1cm
~10cm
neutron guide
neutron beam
sample
saving unused neutrons
CHADWICK
350Ci
Ra-Be
SOURCE
BERKELEY 37INCH
CYCLOTRON
CHARGED-PARTICLE SOURCE STEADY STATE SOURCE PULSED SOURCE
CP-1
CP-2
X-10
NRX
MRT NRU HFIR ILL
HFBRORPHEE JRR-3M SINQIBR-30
ZING-P
ZING-PWNRampNEW HARWELL LINAC
KENS
IPNS-1
WNR-PSR-1 ISIS
REACTOR SOURCE PULSED SPALLATION NEUTRON SOURCE
1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010YEAR
1
105
1010
1015
1020
J-PARC
ESSSNS
spallation sources
(Analyzing Capability) prop (Source Power) x (lsquoEfficacyrsquo)
moderator optics detector sample environment signal processing analysis algorhythm theoretical models etc
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 21
sample
opticsimageroptics
neutron source
shield
neutron source
shield
incident beam
sample
scattered neutron
detector
新たに開拓された可能性
当面の応用先
従来 中性子光学
中性子利用効率 低 高
大規模中性子施設
中小規模中性子源 times
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 22
neutronSynchrotron Radiation
X-ray
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Synchrotron RadiationFacility
Synchrotron RadiationFacility
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
Neutron Facility Neutron Facility
new methods
Reactor Spallation Source
new ideasnew fields
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 23
共通言語の確立
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
24
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
24
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
27
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 28
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
近熱外中間熱外遠熱外 1nm帯 10nm帯 100nm帯
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
100keV
領域10keV
領域1keV
領域100eV
領域10eV
領域1eV
領域1MeV
領域01eV
領域 10Å帯 100Å帯 1000Å帯10K帯 1K帯 100mK帯 10mK帯 1mK帯 100microK帯
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 30
(例) 中性子強度
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 31
(例) 中性子強度
専門家の間でさえとても重要
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 32
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 33
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 35
一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 36
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 37
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 39
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 43
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
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104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
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-20
-15
-10
-5
0
5
10
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
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109
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106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
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10
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
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107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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-5
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5
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
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10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
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1013
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1011
1010
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
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-15
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-5
0
5
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 20
Optics Detectors Methodologies
~1cm
~10cm
neutron guide
neutron beam
sample
saving unused neutrons
CHADWICK
350Ci
Ra-Be
SOURCE
BERKELEY 37INCH
CYCLOTRON
CHARGED-PARTICLE SOURCE STEADY STATE SOURCE PULSED SOURCE
CP-1
CP-2
X-10
NRX
MRT NRU HFIR ILL
HFBRORPHEE JRR-3M SINQIBR-30
ZING-P
ZING-PWNRampNEW HARWELL LINAC
KENS
IPNS-1
WNR-PSR-1 ISIS
REACTOR SOURCE PULSED SPALLATION NEUTRON SOURCE
1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010YEAR
1
105
1010
1015
1020
J-PARC
ESSSNS
spallation sources
(Analyzing Capability) prop (Source Power) x (lsquoEfficacyrsquo)
moderator optics detector sample environment signal processing analysis algorhythm theoretical models etc
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 21
sample
opticsimageroptics
neutron source
shield
neutron source
shield
incident beam
sample
scattered neutron
detector
新たに開拓された可能性
当面の応用先
従来 中性子光学
中性子利用効率 低 高
大規模中性子施設
中小規模中性子源 times
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 22
neutronSynchrotron Radiation
X-ray
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Synchrotron RadiationFacility
Synchrotron RadiationFacility
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
Neutron Facility Neutron Facility
new methods
Reactor Spallation Source
new ideasnew fields
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 23
共通言語の確立
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
24
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
24
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
27
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 28
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
近熱外中間熱外遠熱外 1nm帯 10nm帯 100nm帯
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
100keV
領域10keV
領域1keV
領域100eV
領域10eV
領域1eV
領域1MeV
領域01eV
領域 10Å帯 100Å帯 1000Å帯10K帯 1K帯 100mK帯 10mK帯 1mK帯 100microK帯
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 30
(例) 中性子強度
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 31
(例) 中性子強度
専門家の間でさえとても重要
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 32
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 33
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 35
一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 36
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 37
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 39
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 43
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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1015
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1010
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103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
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1011
1010
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103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
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10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
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1010
109
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105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
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5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
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1012
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1010
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103
102
10
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
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+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
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102
10
1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
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5
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
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中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
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109
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106
105
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103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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1015
1014
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1012
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1010
109
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102
10
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
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利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
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10-5
10-6
10-7
10-8
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
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0
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
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中性子発生率 [n s-1]
1016
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
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利用中性子数 [arb unit]
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
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0
5
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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1010
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
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利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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1013
1012
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
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NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
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0
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
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中性子発生率 [n s-1]
1016
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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10-1
1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
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1011
1010
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106
105
104
103
102
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 21
sample
opticsimageroptics
neutron source
shield
neutron source
shield
incident beam
sample
scattered neutron
detector
新たに開拓された可能性
当面の応用先
従来 中性子光学
中性子利用効率 低 高
大規模中性子施設
中小規模中性子源 times
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 22
neutronSynchrotron Radiation
X-ray
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Synchrotron RadiationFacility
Synchrotron RadiationFacility
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
Neutron Facility Neutron Facility
new methods
Reactor Spallation Source
new ideasnew fields
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 23
共通言語の確立
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
24
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
24
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
27
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 28
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
近熱外中間熱外遠熱外 1nm帯 10nm帯 100nm帯
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
100keV
領域10keV
領域1keV
領域100eV
領域10eV
領域1eV
領域1MeV
領域01eV
領域 10Å帯 100Å帯 1000Å帯10K帯 1K帯 100mK帯 10mK帯 1mK帯 100microK帯
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 30
(例) 中性子強度
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 31
(例) 中性子強度
専門家の間でさえとても重要
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 32
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 33
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 35
一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 36
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 37
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 39
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 43
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
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20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
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-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
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0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
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105
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10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
-25
-20
-15
-10
-5
0
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
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109
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104
103
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
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-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
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1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
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10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
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-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
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-5
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5
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 22
neutronSynchrotron Radiation
X-ray
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Lab X-ray
Lab
Synchrotron RadiationFacility
Synchrotron RadiationFacility
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
On-siteNeutron Source
Lab
Neutron Facility Neutron Facility
new methods
Reactor Spallation Source
new ideasnew fields
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 23
共通言語の確立
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
24
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
24
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
27
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 28
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
近熱外中間熱外遠熱外 1nm帯 10nm帯 100nm帯
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
100keV
領域10keV
領域1keV
領域100eV
領域10eV
領域1eV
領域1MeV
領域01eV
領域 10Å帯 100Å帯 1000Å帯10K帯 1K帯 100mK帯 10mK帯 1mK帯 100microK帯
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 30
(例) 中性子強度
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 31
(例) 中性子強度
専門家の間でさえとても重要
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 32
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 33
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 35
一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 36
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 37
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 39
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 43
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
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107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 23
共通言語の確立
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
24
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
24
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
27
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 28
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
近熱外中間熱外遠熱外 1nm帯 10nm帯 100nm帯
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
100keV
領域10keV
領域1keV
領域100eV
領域10eV
領域1eV
領域1MeV
領域01eV
領域 10Å帯 100Å帯 1000Å帯10K帯 1K帯 100mK帯 10mK帯 1mK帯 100microK帯
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 30
(例) 中性子強度
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 31
(例) 中性子強度
専門家の間でさえとても重要
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 32
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 33
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 35
一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 36
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 37
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 39
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 43
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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1015
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1010
109
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103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
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1011
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103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
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-5
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5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
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+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
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1010
109
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104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
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5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
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1010
109
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103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
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105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
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+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
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102
10
1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
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103
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10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
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1011
1010
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106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
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1011
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102
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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1010
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106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
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利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
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10-8
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
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0
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
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中性子発生率 [n s-1]
1016
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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1010
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106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
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利用中性子数 [arb unit]
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1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
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0
5
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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1010
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
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0
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10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
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中性子発生率 [n s-1]
1016
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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1012
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
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1014
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109
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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1013
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106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
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1011
1010
109
108
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106
105
104
103
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10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
ー加速器小型中性子源による基礎物理学際利用産業実用の架橋ー
原子核物理学 天文学 素粒子物理学
原子力工学 熱工学 精密加工学
加速器小型中性子源
学部大学院教育
名古屋大学 理工連携による放射線科学の推進
基礎物理
CP非保存 重力崩壊
学際利用
回折 分光 透視
物性物理化学生物工学波及学際利用薬学医学医療
産業実用製品開発生産
知識を支える若手世代の涵養
真の産学連携
真の理工連携
新発想の先端と生産現場の直接連携
本物を使った教育現場と教育現場の有機的連携
発展モデル
共同研究拠点
コンソーシアム
24
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
24
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
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核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 28
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
近熱外中間熱外遠熱外 1nm帯 10nm帯 100nm帯
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
100keV
領域10keV
領域1keV
領域100eV
領域10eV
領域1eV
領域1MeV
領域01eV
領域 10Å帯 100Å帯 1000Å帯10K帯 1K帯 100mK帯 10mK帯 1mK帯 100microK帯
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 30
(例) 中性子強度
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 31
(例) 中性子強度
専門家の間でさえとても重要
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 32
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 33
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 35
一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 36
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 37
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 39
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 43
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
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-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
-25
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-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
24
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
27
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 28
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
近熱外中間熱外遠熱外 1nm帯 10nm帯 100nm帯
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
100keV
領域10keV
領域1keV
領域100eV
領域10eV
領域1eV
領域1MeV
領域01eV
領域 10Å帯 100Å帯 1000Å帯10K帯 1K帯 100mK帯 10mK帯 1mK帯 100microK帯
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 30
(例) 中性子強度
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 31
(例) 中性子強度
専門家の間でさえとても重要
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 32
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 33
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 35
一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 36
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 37
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 39
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 43
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1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
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1012
1011
1010
109
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102
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1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
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1012
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1010
109
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103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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1013
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1011
1010
109
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103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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10
1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
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-5
0
5
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
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1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
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104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
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1013
1012
1011
1010
109
108
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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1012
1011
1010
109
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10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
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1013
1012
1011
1010
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
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-15
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0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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1014
1013
1012
1011
1010
109
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107
106
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104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
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1013
1012
1011
1010
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
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-20
-15
-10
-5
0
5
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
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106
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103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
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1013
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1011
1010
109
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
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10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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1014
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1011
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102
10
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
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1013
1012
1011
1010
109
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
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106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
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106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
-20
-15
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5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
27
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 28
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
近熱外中間熱外遠熱外 1nm帯 10nm帯 100nm帯
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
100keV
領域10keV
領域1keV
領域100eV
領域10eV
領域1eV
領域1MeV
領域01eV
領域 10Å帯 100Å帯 1000Å帯10K帯 1K帯 100mK帯 10mK帯 1mK帯 100microK帯
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 30
(例) 中性子強度
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 31
(例) 中性子強度
専門家の間でさえとても重要
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 32
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 33
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 35
一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 36
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 37
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 39
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 43
1018
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中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
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105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
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-15
-10
-5
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10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
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1010
109
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105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
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10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
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10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
-25
-20
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-10
-5
0
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10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
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-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
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109
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10
1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
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0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
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104
103
102
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1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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0
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
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1014
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
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1010
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
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10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
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-15
-10
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
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1011
1010
109
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
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10-8
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
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-20
-15
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0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
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10-8
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
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-20
-15
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0
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
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1012
1011
1010
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
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10-7
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
-20
-15
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
25
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
27
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 28
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
近熱外中間熱外遠熱外 1nm帯 10nm帯 100nm帯
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
100keV
領域10keV
領域1keV
領域100eV
領域10eV
領域1eV
領域1MeV
領域01eV
領域 10Å帯 100Å帯 1000Å帯10K帯 1K帯 100mK帯 10mK帯 1mK帯 100microK帯
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 30
(例) 中性子強度
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 31
(例) 中性子強度
専門家の間でさえとても重要
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 32
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 33
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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(例) 一般人にもわかりやすい表現
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1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
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1014
1013
1012
1011
1010
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107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
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106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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-10
-5
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5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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-10
-5
0
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10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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-10
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0
5
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
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109
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107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
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-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
-25
-20
-15
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-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
27
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 28
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
近熱外中間熱外遠熱外 1nm帯 10nm帯 100nm帯
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
100keV
領域10keV
領域1keV
領域100eV
領域10eV
領域1eV
領域1MeV
領域01eV
領域 10Å帯 100Å帯 1000Å帯10K帯 1K帯 100mK帯 10mK帯 1mK帯 100microK帯
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 30
(例) 中性子強度
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 31
(例) 中性子強度
専門家の間でさえとても重要
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 32
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 33
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 35
一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 36
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 37
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 39
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 43
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
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103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
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1012
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1010
109
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103
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1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
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103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
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104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
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-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
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1013
1012
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109
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103
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10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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1013
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1011
1010
109
108
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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102
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1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
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1010
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108
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
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-15
-10
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0
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
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1012
1011
1010
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108
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106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
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109
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10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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1010
109
108
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106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
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10-4
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10-8
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
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1012
1011
1010
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108
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
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10-8
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
-25
-20
-15
-10
-5
0
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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1014
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1010
109
108
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10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
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10-5
10-6
10-7
10-8
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
27
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 28
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
近熱外中間熱外遠熱外 1nm帯 10nm帯 100nm帯
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
100keV
領域10keV
領域1keV
領域100eV
領域10eV
領域1eV
領域1MeV
領域01eV
領域 10Å帯 100Å帯 1000Å帯10K帯 1K帯 100mK帯 10mK帯 1mK帯 100microK帯
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 30
(例) 中性子強度
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 31
(例) 中性子強度
専門家の間でさえとても重要
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 32
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 33
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 36
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 37
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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-25
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-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
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103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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-25
-20
-15
-10
-5
0
5
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
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106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
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104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
26
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
27
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 28
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
近熱外中間熱外遠熱外 1nm帯 10nm帯 100nm帯
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
100keV
領域10keV
領域1keV
領域100eV
領域10eV
領域1eV
領域1MeV
領域01eV
領域 10Å帯 100Å帯 1000Å帯10K帯 1K帯 100mK帯 10mK帯 1mK帯 100microK帯
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 30
(例) 中性子強度
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 31
(例) 中性子強度
専門家の間でさえとても重要
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 32
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 33
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 35
一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 36
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 37
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 39
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 43
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
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104
103
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
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103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
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104
103
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10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
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-10
-5
0
5
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
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1013
1012
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1010
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1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
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104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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1012
1011
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106
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102
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1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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1010
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
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-20
-15
-10
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0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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1015
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109
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
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1010
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
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1012
1011
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
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106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
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10-5
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10-7
10-8
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
-25
-20
-15
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0
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10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
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1013
1012
1011
1010
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108
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106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
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10-7
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
-25
-20
-15
-10
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0
5
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
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1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
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106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
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10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
27
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 28
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
近熱外中間熱外遠熱外 1nm帯 10nm帯 100nm帯
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
100keV
領域10keV
領域1keV
領域100eV
領域10eV
領域1eV
領域1MeV
領域01eV
領域 10Å帯 100Å帯 1000Å帯10K帯 1K帯 100mK帯 10mK帯 1mK帯 100microK帯
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 30
(例) 中性子強度
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 31
(例) 中性子強度
専門家の間でさえとても重要
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 32
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 33
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 35
一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 36
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 37
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 39
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 43
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 28
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
近熱外中間熱外遠熱外 1nm帯 10nm帯 100nm帯
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
100keV
領域10keV
領域1keV
領域100eV
領域10eV
領域1eV
領域1MeV
領域01eV
領域 10Å帯 100Å帯 1000Å帯10K帯 1K帯 100mK帯 10mK帯 1mK帯 100microK帯
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 30
(例) 中性子強度
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 31
(例) 中性子強度
専門家の間でさえとても重要
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 32
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 33
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 35
一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 36
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 37
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 39
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 43
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
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1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
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NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
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10
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
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10-7
10-8
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
-20
-15
-10
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0
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
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106
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104
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102
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
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10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
近熱外中間熱外遠熱外 1nm帯 10nm帯 100nm帯
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
100keV
領域10keV
領域1keV
領域100eV
領域10eV
領域1eV
領域1MeV
領域01eV
領域 10Å帯 100Å帯 1000Å帯10K帯 1K帯 100mK帯 10mK帯 1mK帯 100microK帯
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 30
(例) 中性子強度
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 31
(例) 中性子強度
専門家の間でさえとても重要
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 32
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 33
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 35
一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 36
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 37
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 39
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
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102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
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1010
109
108
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103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
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0
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
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60MW 原子炉1019
1017
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1010
109
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103
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10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
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5
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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1014
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1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
-25
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-5
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5
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
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-15
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
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5
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
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-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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105
104
103
102
10
1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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1014
1013
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105
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103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
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1010
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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109
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102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
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1013
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1010
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
-25
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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+55 (天王星)
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中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
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+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
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10-6
10-7
10-8
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
-25
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-15
-10
-5
0
5
10
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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1014
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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1013
1012
1011
1010
109
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106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
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10-7
10-8
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
-25
-20
-15
-10
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
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1011
1010
109
108
107
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104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
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10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
-20
-15
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5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
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107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 29
10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m10-10 m10-11 m10-12 m10-13 m
102 K 10-4 K 10-5 K103 K105 K107 K109 K 104 K106 K108 K1010 K 101 K 100 K 10-1 K 10-2 K 10-3 K
10-2 eV 10-3 eV 10-4 eV 10-5 eV 10-6 eV 10-7 eV 10-8 eV 10-9 eV10-1 eV101 eV103 eV105 eV 100 eV102 eV104 eV106 eV
1000 ms 100 ms 10 ms 1 ms104 ms105 ms106 ms107 ms2200ms
25meV018nm
300K
極冷熱外 熱 冷 超冷高速
Velocity
Wavelength
Energy
Temperature
近熱外中間熱外遠熱外 1nm帯 10nm帯 100nm帯
(例) エネルギー帯の名称 (試案)
100keV
領域10keV
領域1keV
領域100eV
領域10eV
領域1eV
領域1MeV
領域01eV
領域 10Å帯 100Å帯 1000Å帯10K帯 1K帯 100mK帯 10mK帯 1mK帯 100microK帯
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 30
(例) 中性子強度
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 31
(例) 中性子強度
専門家の間でさえとても重要
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 32
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 33
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 36
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 37
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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-25
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-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
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103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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-25
-20
-15
-10
-5
0
5
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
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106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
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104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 30
(例) 中性子強度
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 31
(例) 中性子強度
専門家の間でさえとても重要
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 32
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 33
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 35
一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 36
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 37
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 39
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 43
1018
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中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
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-5
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5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
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106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
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102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
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106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
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105
104
103
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10
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
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10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
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106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 31
(例) 中性子強度
専門家の間でさえとても重要
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 32
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 33
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 35
一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 36
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 37
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 39
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 43
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
-25
-20
-15
-10
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0
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
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1013
1012
1011
1010
109
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104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
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109
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104
103
102
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1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
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-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
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103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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5
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
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103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
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106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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5
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
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1013
1012
1011
1010
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108
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106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
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10-3
10-4
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10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
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0
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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109
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1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
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1012
1011
1010
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106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
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10-8
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
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0
5
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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1014
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1011
1010
109
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10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
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1012
1011
1010
109
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106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
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10-6
10-7
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
-25
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-10
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0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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1010
109
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10
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
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1012
1011
1010
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108
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
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-15
-10
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5
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
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1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
-20
-15
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0
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
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1011
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102
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1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
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108
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 32
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 33
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 35
一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 36
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 37
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 39
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 43
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
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+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 33
一次粒子の時刻t 位相空間座標Γ0における分布数
一次粒子の個数
中性子の個数
一次粒子の位相空間
中性子の位相空間一つの一次粒子がΓ0にあった時にΓnに中性子が生成される確率
一次粒子の瞬間強度
一次粒子の平均強度
中性子の時刻t 位相空間座標Γnにおける分布数
中性子の瞬間強度
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 35
一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 36
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 37
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 39
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
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106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
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-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
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-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
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-20
-15
-10
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0
5
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 34
中性子の平均強度
一次粒子のビームパワー
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 35
一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 36
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 37
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 39
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 43
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
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10-4
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10-7
10-8
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
-25
-20
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-10
-5
0
5
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
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104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 35
一つの中性子が(Γn1t1)にあった時に(Γn2t2)に中性子を生じる確率
(Γnt)に生じる中性子数
面S上での中性子位相空間分布関数
面S上での中性子流速分布関数
規格化
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 36
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 37
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 39
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 43
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中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
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1015
1014
1013
1012
1011
1010
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107
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105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
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0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
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1014
1013
1012
1011
1010
109
108
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105
104
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20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
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-15
-10
-5
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
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105
104
103
102
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1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
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-10
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0
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
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105
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1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
-25
-20
-15
-10
-5
0
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
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107
106
105
104
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10
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
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10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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1011
1010
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106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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1011
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109
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105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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1015
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1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
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10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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103
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1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
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1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
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10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
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1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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1011
1010
109
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106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
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10-3
10-4
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10-7
10-8
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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1015
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10
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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1013
1012
1011
1010
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106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
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-15
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0
5
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
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+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
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106
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10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
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1012
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1010
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106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
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10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
-20
-15
-10
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 36
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 37
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 39
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 43
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中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
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1014
1013
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105
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1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
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-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
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108
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105
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20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
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-20
-15
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0
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
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107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
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107
106
105
104
103
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10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
-25
-20
-15
-10
-5
0
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
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1011
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109
108
107
106
105
104
103
102
10
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
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10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
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106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
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0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
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103
102
10
1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
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106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
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1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
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106
105
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103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
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1010
109
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103
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10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
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106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
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1010
109
108
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10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
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1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
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10-6
10-7
10-8
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
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102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
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10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
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106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 37
減速体の表面S上での中性子流速 (S上での平均)
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
ε領域の中性子の流速の立体角積分
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 39
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 43
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 38
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 39
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 43
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
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中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
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1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
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-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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+79 (海王星)
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中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
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1011
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109
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1014
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106
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1
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10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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1016
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1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
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107
106
105
104
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1014
1015
1013
1012
1011
1010
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J-PARCJSNS (1MW)
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10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
-25
-20
-15
-10
-5
0
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10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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+202 (ポラリス)
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中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
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104
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10
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
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10-1
1
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10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
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107
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
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10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
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1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 39
パルス特性を含んだ中性子エネルギーの関数としての中性子流速
ε領域の中性子の流速
減速効率
ε領域の中性子発生率
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 43
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
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-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
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10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
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103
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10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
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10
1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
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0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
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103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
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107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
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1013
1012
1011
1010
109
108
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106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
page
Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
39
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 43
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
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1010
109
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105
104
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102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
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20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
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-10
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0
5
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
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105
104
103
102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
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1014
1013
1012
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1010
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103
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10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
-25
-20
-15
-10
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0
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
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109
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103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
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103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
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中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
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105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
106
105
104
103
102
10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
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10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
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中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
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106
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1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
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106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
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中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
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106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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10-1
1
10-2
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10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
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中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
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1011
1010
109
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106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
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NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
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10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
-25
-20
-15
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-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
-25
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
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1011
1010
109
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10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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1013
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1011
1010
109
108
107
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
40
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 43
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中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
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105
104
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102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
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中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
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20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
-25
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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60MW 原子炉1019
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1015
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10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
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-20
-15
-10
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5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
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10
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
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-20
-15
-10
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
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103
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
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-15
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
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105
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103
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10
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
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-10
-5
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
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中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
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1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
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103
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10
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
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108
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106
105
104
103
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
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0
5
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
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10-5
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10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
-25
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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104
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10
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
-25
-20
-15
-10
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0
5
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
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1014
1013
1012
1011
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
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J-PARCJSNS (150kW)
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NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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1
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10-6
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10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
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1012
1011
1010
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107
106
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103
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10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
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1013
1012
1011
1010
109
108
107
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
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10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
105
104
103
102
10
1
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
108
107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 43
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
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1014
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1012
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1010
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102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
1018
1016
中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
1017
1015
1014
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1010
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20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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60MW 原子炉1019
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20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
-25
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
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中性子発生率 [n s-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
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-15
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
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1010
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1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
108
109
107
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104
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10
1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
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-10
-5
0
5
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15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
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104
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102
10
1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
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0
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
10-2
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ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
-25
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0
5
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
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107
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105
104
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102
10
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
-25
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
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5
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
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10-8
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
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1011
1010
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106
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104
103
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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1013
1012
1011
1010
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
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10-3
10-4
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10-6
10-7
10-8
10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori)
核標的 減速体 輸送光学系 検出器 信号処理 解析加速器イオン源中性子源
計測装置
陽子電子γ線laser
(pn)
制動輻射(γn)
spallation
none
H2O
固体H2
D2O
固体D2
He-II
hellip hellip
MgF2
hellip
時間時間 波高同時計測
積分リスト複合
none
guide
集束時間集束偏極
none
核偏極温度磁場圧力
0-dim
x (1D)
(xy) (2D)
偏極複合
hellip hellip hellip
hellip hellip
(lsquoEfficacyrsquo)(Source Power)
41
Source Instrument Interpretation
matchingoptimization
FigureOfMerit
Significance
Emittance Acceptance matchingoptimization
Analysis Theory
Mathematics
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 43
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中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
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20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
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-5
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
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中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
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20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
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NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
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中性子発生率 [n s-1]
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60MW 原子炉1019
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20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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+202 (ポラリス)
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+79 (海王星)
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中性子発生率 [n s-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
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+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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中性子発生率 [n s-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
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中性子発生率 [n s-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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中性子発生率 [n s-1]
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
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106
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104
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
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+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
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ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
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1013
1012
1011
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107
106
105
104
103
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10
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
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Ω le 10-4 sr
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Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
-25
-20
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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1013
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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1010
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
1015
1014
1013
1012
1011
1010
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103
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
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1013
1012
1011
1010
109
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106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
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10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 42
(例) 一般人にもわかりやすい表現
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 43
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中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
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20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
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中性子発生率 [n s-1]
60MW 原子炉1019
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20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
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+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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60MW 原子炉1019
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20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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+202 (ポラリス)
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中性子発生率 [n s-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
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NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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中性子発生率 [n s-1]
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NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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J-PARCJSNS (1MW)
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LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
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LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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+202 (ポラリス)
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中性子発生率 [n s-1]
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
-20
-15
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
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中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
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NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
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NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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Ω le 10-4 sr
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ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
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+202 (ポラリス)
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中性子発生率 [n s-1]
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
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見かけの実視等級-267 (太陽)
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-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 43
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中性子発生率 [n s-1]
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20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
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見かけの実視等級-267 (太陽)
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20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
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20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
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J-PARCJSNS (1MW)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
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見かけの実視等級-267 (太陽)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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見かけの実視等級-267 (太陽)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
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この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
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この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
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見かけの実視等級-267 (太陽)
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J-PARCJSNS (150kW)
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NUANS (1kW p+Be)
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この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
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見かけの実視等級-267 (太陽)
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+202 (ポラリス)
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ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
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見かけの実視等級-267 (太陽)
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-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
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大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 44
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見かけの実視等級-267 (太陽)
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+202 (ポラリス)
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+79 (海王星)
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中性子発生率 [n s-1]
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
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中性子発生率 [n s-1]
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60MW 原子炉1019
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20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
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見かけの実視等級-267 (太陽)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
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見かけの実視等級-267 (太陽)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
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J-PARCJSNS (1MW)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
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この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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+202 (ポラリス)
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ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
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1016
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
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NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
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中性子発生率 [n s-1]
1016
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
1014
1015
1013
1012
1011
1010
109
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107
106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
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10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
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定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
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日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
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0
5
10
15
見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1018
1016
60MW 原子炉1019
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109
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105
104
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102
10
1
20MW 原子炉J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS NUANS (42kW p+Li)
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 45
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
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10
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
-25
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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+202 (ポラリス)
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+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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1
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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+202 (ポラリス)
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中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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1010
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
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利用中性子数 [arb unit]
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1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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+202 (ポラリス)
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中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
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ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (150kW)
LENS
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利用中性子数 [arb unit]
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Ω le 10-4 sr
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Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
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-127 (満月)
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+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
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LENS
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利用中性子数 [arb unit]
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1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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+202 (ポラリス)
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+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
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京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
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日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
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京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
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東京大学
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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NUANS (1kW p+Be)
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-127 (満月)
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+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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NUANS (1kW p+Be)
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
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10
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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103
102
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1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1]
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1
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
-25
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
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+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
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LENS
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1
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ΔEE ~ 10-3
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ΔE rarr infin
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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中性子発生率 [n s-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
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1
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ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
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見かけの実視等級-267 (太陽)
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+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
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利用中性子数 [arb unit]
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1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
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1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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1016
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
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10-1
1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
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中性子発生率 [n s-1]
1016
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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1013
1012
1011
1010
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106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
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10-5
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 46
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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+202 (ポラリス)
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中性子発生率 [n s-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
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LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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中性子発生率 [n s-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
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NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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中性子発生率 [n s-1]
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NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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中性子発生率 [n s-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
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NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (150kW)
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NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
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中性子発生率 [n s-1]
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J-PARCJSNS (150kW)
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NUANS (1kW p+Be)
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
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この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
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中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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+202 (ポラリス)
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+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
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見かけの実視等級-267 (太陽)
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J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
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見かけの実視等級-267 (太陽)
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中性子発生率 [n s-1]
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J-PARCJSNS (150kW)
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NUANS (1kW p+Be)
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
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NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
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NUANS (1kW p+Be)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
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見かけの実視等級-267 (太陽)
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
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NUANS (1kW p+Be)
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この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
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見かけの実視等級-267 (太陽)
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中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (150kW)
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NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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+202 (ポラリス)
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+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
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見かけの実視等級-267 (太陽)
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中性子発生率 [n s-1]
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J-PARCJSNS (150kW)
LENS
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ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
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この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
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見かけの実視等級-267 (太陽)
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+202 (ポラリス)
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
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九州大学
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KEK JAEA
東京大学
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日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
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大阪大学
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九州大学
東北大学
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KEK JAEA
東京大学
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日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
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大阪大学
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九州大学
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KEK JAEA
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58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 47
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見かけの実視等級-267 (太陽)
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中性子発生率 [n s-1]
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
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この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
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この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
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この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
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ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
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見かけの実視等級-267 (太陽)
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+202 (ポラリス)
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J-PARCJSNS (150kW)
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NUANS (1kW p+Be)
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この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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特に「できる」という意味を定量化し共有
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大阪大学
京都大学
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東北大学
名古屋大学
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東京大学
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定量的な共通言語の確立
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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見かけの実視等級-267 (太陽)
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J-PARCJSNS (150kW)
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NUANS (1kW p+Be)
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
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中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (150kW)
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NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (150kW)
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利用中性子数 [arb unit]
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ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
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利用中性子数 [arb unit]
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ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
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この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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1011
1010
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108
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106
J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
1
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
57
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
58
日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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J-PARCJSNS (150kW)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 49
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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+202 (ポラリス)
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
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NUANS (1kW p+Be)
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
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ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
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見かけの実視等級-267 (太陽)
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+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
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利用中性子数 [arb unit]
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
1016
1017
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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1011
1010
109
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
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10-5
10-6
10-7
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
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この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
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日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
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日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
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日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
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日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 48
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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LENS
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利用中性子数 [arb unit]
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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J-PARCJSNS (150kW)
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利用中性子数 [arb unit]
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この換算は手法に大きく依存する
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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+202 (ポラリス)
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中性子発生率 [n s-1]
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LENS
NUANS (1kW p+Be)
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この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
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-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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-127 (満月)
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中性子発生率 [n s-1]
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J-PARCJSNS (150kW)
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利用中性子数 [arb unit]
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ΔEE ~ 10-3
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この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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Ω le 10-4 sr
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ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
54
UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
httpwwwucansorg
55
日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
56
日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
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日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
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日本加速器中性子源協議会 日本中性子科学会基礎基盤部会
CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
NOP2017() July 2017
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-127 (満月)
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+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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J-PARCJSNS (150kW)
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NUANS (1kW p+Be)
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Ω rarr 10-1 sr
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この換算は手法に大きく依存する
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 50
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
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NUANS (1kW p+Be)
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
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この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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見かけの実視等級-267 (太陽)
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+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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+202 (ポラリス)
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+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (150kW)
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
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この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (150kW)
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NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
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Ω rarr 10-1 sr
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この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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特に「できる」という意味を定量化し共有
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+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
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中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (150kW)
LENS
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利用中性子数 [arb unit]
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
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中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
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ΔEE ~ 10-3
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この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
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見かけの実視等級-267 (太陽)
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
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ΔE rarr infin
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目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
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UCANS Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
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日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
九州大学
東北大学
名古屋大学
KEK JAEA
東京大学
北海道大学
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大阪大学
京都大学
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定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
北海道大学
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CoNS Concepts of Neutron Sourceshttpswww2kekjpimsskenstopics201510201123html
北海道大学
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大阪大学
京都大学
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 51
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Ω rarr 10-1 sr
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
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見かけの実視等級-267 (太陽)
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
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日本加速器中性子源協議会
北海道大学
J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
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名古屋大学
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東京大学
北海道大学
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定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 52
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
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+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
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+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
LENS
NUANS (1kW p+Be)
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Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
ΔE rarr infin
この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
共有すること
特に「できる」という意味を定量化し共有
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 53
-25
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見かけの実視等級-267 (太陽)
-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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減速体表面中性子流束 [n cm-2 s-1 sr-1 eV-1]
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J-PARCJSNS (1MW)
J-PARCJSNS (150kW)
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NUANS (1kW p+Be)
利用中性子数 [arb unit]
10-1
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Ω rarr 10-1 sr
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この換算は手法に大きく依存する
目的に応じた Figure Of Merit (利得関数)を明らかにすること
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北海道大学
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-127 (満月)
-60 (SN1054)-47 (金星)-30 (火星)-146 (シリウス)+003 (ベガ)
+202 (ポラリス)
+55 (天王星)
+79 (海王星)
+1365 (冥王星)
中性子発生率 [n s-1]
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1
10-2
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10-4
10-5
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10-9
Ω le 10-4 sr
ΔEE ~ 10-3
Ω rarr 10-1 sr
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この換算は手法に大きく依存する
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北海道大学
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名古屋大学
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J-PARC理化学研究所
大阪大学
京都大学
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東北大学
名古屋大学
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日本加速器中性子源協議会
定量的な共通言語の確立
日本中性子科学会基礎基盤部会
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NOP2017() July 2017
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Title(名古屋大学加速器中性子源(NUANS)と新中性子源検討) Conf(京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討IV) Date(20161227) At(Kumatori) 59
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