AGNESは飛行時間型の非弾性散乱分光器であり,エネルギー遷移と運動量遷移をパラメータとして動的構造因子S (Q ,E )を測定することができます。この量から,フォノンの分散関係や状態密度,さらには原子の拡散速度などが得られます。現在は原子炉(JRR-3)が停止しているため使えませんが、早ければ2015年度から再開する予定です。
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取り出し角 | 78° | 110° |
中性子波長 | 4.22Å | 5.50Å |
ΔE 領域 | -4〜20 meV | -2〜6 meV |
ΔE 分解能 | 120 μeV | 49 μeV |
Q 領域 | 0.2-2.7 Å-1 | 0.15-2.1 Å-1 |
ビームサイズ | 2(横)×4(縦) cm2 (共通) | |
温度範囲 | 0.7〜480 K (共通) |
高圧下で物質の熱容量を超高精度で測定することができます。He気体を圧媒体に用いるため,高圧・低温での測定が可能です。熱容量からエントロピーや振動状態密度の絶対値が得られます。長時間(1ヶ月オーダー)のエンタルピー緩和測定もできます。
温度範囲 5〜380 K試料を簡便にセットできるだけでなく,液体窒素温度で試料をセットすることができます。温度を上げると分解や融解をしてしまう試料の熱容量を測るのに最適です。低温でのセッティングでは,上部にグローブボックスを設置します。
温度範囲 10 〜 380 K4Kで気体分子を試料容器に蒸着し,得られたガラス試料の熱量を2Kから測定することができます。長時間の蒸着を可能にするため,冷凍機を内蔵しています。きわめて単純な分子のガラスを作成することを目指しています。
温度範囲 2 〜 100 K多目的,高効率の粉末X線回折装置です。液体や粉末結晶試料の静的構造を 広い温度範囲で調べることができます。二次元高速検出器を備えており,普通 の結晶試料なら数分で測定できます。オプションで小角散乱測定も可能です。低温蒸着システムも使用可能です。
温度範囲 3〜370 K複素誘電率を広い温度範囲で測定し,分子の緩和挙動を調べることができます。中性子準弾性散乱よりずっと遅いタイムスケールの測定です。 数種類の試料容器を備えており,単結晶,粉末,液体など様々な状態の試料が測定できます。
温度範囲 2〜330 K複素粘性率を広い温度範囲で測定し液体の緩和挙動を調べることができます。 粘性率はガラス転移に最も直接関係する物理量です。
温度範囲 -150 〜550℃相転移やガラス転移等の熱的性質を少量の試料で簡便に測定することが出来ます。熱補償型であるため,発熱・吸熱の時間変化の測定も可能です。
温度範囲 90〜1000 K物質の温度を変化させながら熱の出入りと重量の変化を同時に測定します。物質の熱分解や脱・吸着過程などにおける重量変化を定量的に調べることができます。
温度範囲 RT 〜1100℃低温で試料気体をゆっくりと蒸着してガラス状態を作り,in situの中性子散乱実験ができます。回折装置から非弾性散乱装置まで,ほとんど全ての中性子分光器に設置可能です。
蒸着最低温度 7 K気体高圧下で様々な物性測定を行うための圧力発生装置です。大容量のバッファータンクを有しているため試料容器の温度変化などによる圧力変化が小さく,さらに背圧弁により設定値以上には圧力が上がらないように工夫されています。比較的軽量でコンパクトであるためどこにでも移動できます。
圧力範囲 200MPaまで液体高圧下で様々な物性測定を行うための圧力発生装置です。上記の気体高圧装置より容易に高い圧力まで加圧できます。
圧力範囲 500MPaまで以上の装置以外にも,偏光顕微鏡(高温ステージ付)や試料ハンドリングのための設備(ドラフト,グローブボックス,真空ライン,電気炉,真空蒸着装置,振動ミルなど)が整備されています。また,AGNES以外にも物性研のiNSE,HER, 東北大金研のHERMES(在JRR-3),J-PARCのAMATERAS, TAIKAN, DNA, NOVA, ISIS(英国)のHRPD, MARI,IRIS,NIST(米国)のHFBS, DCS, NSE, FRM-II (ドイツ)のTOFTOFなどの中性子分光器を使用しています。