平成 27 年度磁性材料研究会共催：中性子産業利用推進協議会茨城県中性子利用促進研究会 (一財)総合科学研究機構（CROSS 東海）協賛：J-PARC/MLF 利用者懇談会日時：平成 27 年 12 月 21 日(月)10:30-16:40 場所：エッサム神田ホール 401 会議室〒101-0045 東京都千代田区神田鍛冶町 3-2-2 TEL: 03-3254-8787（最終頁の＜会場へのアクセス＞をご参照下さい）参加費：参加費は無料ですが，資料代として 5,000 円いただきます．なお，中性子産業利用推進協議会の会員の皆様と大学，研究機関の方は無料です．それ以外の方は事務局までご相談ください．資料代は当日徴収させていただきます．テーマ：中性子散乱による磁性材料構造解析の威力概要：中性子の特長の 1 つにスピンを有するという性質があります．これを生かして物質/ 材料の磁気構造解析ができるのが中性子散乱の重要な特長となっています．本研究会では，磁気構造解析ユーザー視点から中性子研究への期待を示していただくとともに，中性子散乱による磁気構造解析の基礎，および，種々な解析手法において実際にどのような情報がどの位の精度で得られるかなどを，放射光などの他の量子ビームによる手法と比較しながら紹介します．プログラム： 10:30-10:35 開会挨拶主査武田全康（JAEA） 10:35-10:50 J-PARC/MLF おける産業利用の現状林眞琴（茨城県） J-PARC/MLF の現状と産業利用課題の統計データ，ならびに，利用成果を紹介する．＜磁気構造解析への期待＞ 10:50-11:25 量子プローブを用いた永久磁石材料の研究西谷武司（日立金属）永久磁石は，自動車，家電，産業機械など．社会を支える多くの製品に活用されているキーマテリアルの一つである．近年，さらなる高性能化に加えて，資源リスク低減の要求が高まっていることにともなって，永久磁石の研究が再活性化しているが，中性子，X 線，陽電子などの量子プローブも，それぞれの特徴を活かした適用が検討されている．本講演では，磁石材料の研究開発における主要課題を概説するととともに，量子プローブを用いた磁石材料の研究について，講演者らの成果を中心に紹介する． 11:25-12:00 理論の立場から中性子研究に期待すること −磁化過程解析と散乱現象— 三俣千春（NIMS）量子ビームの利用は，物質の構造解析に留まらず，結晶組織や磁気構造，磁化分布の解析など幅広く用いられており，磁性材料解析には重要な役割を果たしている．これらの研究手法のうち散乱現象を利用した解析では，逆空間での情報，すなわち，構造などの平均情報が得られることが特徴であり，物質特性の議論を進める上で，顕微鏡測定では不確実な要素を明確化できる可能性が高いと考えている．磁性材料における磁化反転や磁化過程は，磁気の大域的な変化に左右されるが，顕微鏡による観察結果が再現性の高い大域的な特性とどの様に結びつくかを議論することは難しい．しかし，平均情報には原理的に全ての情報が内包されていることが明らかなことから，必要な情報の割合や特性の関連を定量化することが磁気特性を理解するための近道であると考える． 12:00-13:00 昼食＜各手法による磁気構造解析の特徴と実例＞ 13:00-13:40 中性子回折法大山研司（茨城大学）中性子は磁気モーメントを有するが，電荷を持たないので，物質中の磁性原子の持つ磁気モーメントを高精度に観測できるという特長がある．そのため，中性子回折により磁性体中の磁気モーメントの静的な配列（磁気構造）を決定することができ，中性子は磁性研究にとって重要なプローブとなっている．応用磁性材料のほとんどが粉末ないし多結晶であることから，本講演では，磁性研究の視点で中性子の特徴を説明した上で，粉末中性子回折での磁気構造決定の手法を実例により解説する． 13:40-14:20 非弾性散乱法小野寛太（KEK）中性子非弾性散乱法は，磁性体のスピンの空間的・時間的な相関を観測することができる手法であり，スピン波の分散など磁性材料研究に不可欠な情報を得ることができる．しかしながら，磁性材料研究者にとっては余り馴染みのない方法であり，実験のハードルが高いと感じてしまうことが多いと思われる．本講演では，非弾性散乱実験の初心者が初めて J-PARC で非弾性散乱実験を行った経験をもとに，原理から実験手法，解析方法までを簡単に解説する． 14:20-15:00 小角散乱法鈴木淳市（CROSS）中性子小角散乱法は，小さな散乱角に散乱した中性子の散乱強度の角度分布から物質の nm から μm のスケールの構造（空間相関）を解析する手法であり，強い磁気小角散乱を生み出す強磁性体の nm から μm のスケールの磁気構造（磁気相関）の解析にも利用される．本講演では，強磁性体の磁化方向に対して異方的となる磁気散乱の特徴を利用する解析や，偏極中性子を利用する解析，ならびに，J-PARC/MLF での実験環境について紹介する． 15:00-15:15 休憩 15:15-15:55 イメージング法林田洋寿（CROSS 東海）中性子は磁気モーメントを有しており，磁場中でラーモア歳差回転する．磁性試料への入射前後のラーモア歳差回転の変化を検出することで，磁性体中の磁区やモーターの空間磁場などの磁気情報を取得することが可能である．また，2 次元検出器を用いて歳差回転の変化の 2 次元分布を取得することで，中性子の飛行経路に応じた磁気情報の 2 次元分布を取得することが可能である．このような技術による磁気イメージング法は，磁性体内部の磁気情報を可視化できる技術として注目されている．本講演では，磁気イメージング法の基礎原理から最近の応用例まで紹介する． 15:55-16:40 反射率法武田全康（JAEA）中性子反射率法は，中性子を物質表面にすれすれの角度で入射すると，あたかも可視光線のように反射，屈折，透過するという光学的性質を示すことを利用して，物質表面や数nmから数100nmの厚さの薄膜が積層された人工多層膜の構造を非破壊で調べる手法である．このような人工多層膜は，新奇な物理現象が発現するという学術的な側面と，機能性デバイスに利用できるという実用的な観点から，その構造と機能発現の関係が注目を浴びている．本講演では，中性子反射率法の基礎から解説するとともに，中性子の特長である磁気感受性を有効に活用した偏極中性子反射率法の磁気デバイスに対する応用例を国内での成果を中心に紹介する． 16:40-16:45 閉会挨拶（今後の予定）峯村哲郎（茨城県）交流会：17:00～19:00 神田駅近くの「ワインホール 130」で交流会を開催します．参加費は 2,000 円です．講演者と参加者のざっくばらんな意見の交換の場になりますので，是非ご参加ください．参加希望者は 12 月 18 日(金)までに登録してください．参加費は当日いただきます．なお，当日キャンセルされた場合には参加費をいただきます．＜参加申込み先＞中性子産業利用推進協議会事務局大内薫 E-mail: [email protected] (1)名前，(2)所属，(3)連絡先(電話番号，E-mail address），(4)交流会への参加の有無 (領収書を発行します) をご記入の上，メールにてお申込みください．＜会場へのアクセス＞エッサム神田ホール東京都千代田区神田鍛冶町 3-2-2 JR 神田駅北口徒歩 1 分東京メトロ銀座線神田駅 3 出口前 http://www.essam.co.jp/hall/access/ ＜交流会のご案内＞会費：2,000 円時間：17:00～19:00 会場：ワインホール 130 http://tabelog.com/tokyo/A1310/A131002/13144314/ 東京都千代田区内神田 3-18-8 ナルミビル 4F TEL: 03-5295-2525 JR神田駅