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中性子ミラーの製造方法及び中性子ミラー

国内特許コード P110006074
整理番号 S2010-0857-N0
掲載日 2011年12月12日
出願番号 特願2010-123375
公開番号 特開2011-247825
登録番号 特許第5552635号
出願日 平成22年5月28日(2010.5.28)
公開日 平成23年12月8日(2011.12.8)
登録日 平成26年6月6日(2014.6.6)
発明者
  • 日野 正裕
  • 北口 雅暁
  • 川端 祐司
出願人
  • 国立大学法人京都大学
発明の名称 中性子ミラーの製造方法及び中性子ミラー
発明の概要 【課題】反射率の低下を招くことなく容易に曲面状の反射面を得ることができる中性子ミラーの製造方法及び中性子ミラーを提供する。
【解決手段】本発明に係る中性子ミラー1は、平板状の基板上に、屈折率が異なる2種類の物質の対層を交互に積層した多層膜2を形成し、前記基板から多層膜2が剥がれるきっかけとなる剥離誘因部を形成することで当該基板から前記多層膜2を剥がすことで得られる。多層膜2を構成する対層は、基板側から遠ざかるに従ってその周期が徐々に小さくなるように形成される。基板から剥がされた多層膜2は、基板側に接触していた面が反射面となる。多層膜2の反射面と反対側の面には補強部材4が接着剤3を介して接着されている。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要



近年、軽元素分析やソフトマターのナノスケールでの動的状態を非侵襲で観察するプローブとして低速中性子ビームが用いられている。特に、低速中性子ビームはX線に比べると水素や酸素等に高い感度を有していることから、X線を用いた物質分析とは異なる情報を提供できるものとして注目されている。しかし、X線等の放射光に比べると中性子ビームはその強度が桁違いに低いこと、及び、中性子を発生させるには原子炉や大強度陽子加速器等の大型施設が必要であることから、中性子を用いた分析手法は放射光を用いた分析ほど普及していない。従って、中性子を活用するにあたっては、原子炉や大強度加速器等の線源で発生した中性子を効率よく遠方の実験施設まで輸送できるようにすることや試料部で輝度を上げるために集光することが重要な課題である。





線源で発生した中性子は中性子導管を用いて実験施設まで輸送される。従来の中性子導管は複数枚の平面反射鏡からなる導管ユニットを接続したもので、平面反射鏡としてはニッケル(Ni)の単層膜や中性子スーパーミラーが用いられる(特許文献1、特許文献2参照)。

中性子スーパーミラーは、基板上に例えばTi(チタン)とNi(ニッケル)を交互に成膜することで形成された多層膜で、Ti/Niの対層の膜周期を基板側から離れるに従って徐々に大きくする。これで、反射できる最大の角度(臨界角)をNi単層膜よりも何倍も大きくし、輸送可能な中性子強度を増加させていたものである。

産業上の利用分野



本発明は、中性子導管等に用いられる中性子ミラーの製造方法及び中性子ミラーに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
屈折率が異なる2種類の物質の薄膜層から成る対層を積層した多層膜からなる中性子ミラーの製造方法において、
平板状の基板上に、前記多層膜を、前記対層の周期が徐々に小さくなるように、且つ該多層膜に最初に形成する薄膜の厚さが少なくとも60nmで、該多層膜の全厚さが少なくとも2μmとなるように形成する工程と、
前記基板から前記多層膜が剥がれるきっかけとなる剥離誘因部を形成する工程を有することを特徴とする中性子ミラーの製造方法。

【請求項2】
前記多層膜の最後に、該多層膜の他の薄膜よりも膜厚が大きい補助支持膜を積層することを特徴とする請求項1に記載の中性子ミラーの製造方法。

【請求項3】
前記基板に前記多層膜を形成した後、該多層膜を補強するための補強部材を前記多層膜の上に接着してから、前記剥離誘因部を形成することを特徴とする請求項1又は2に記載の中性子ミラーの製造方法。

【請求項4】
前記補強部材は、前記多層膜から取り外し可能に接着されることを特徴とする請求項3に記載の中性子ミラーの製造方法。

【請求項5】
前記補強部材が、ポリエチレンテレフタレート(PET)製の可撓性板材であることを特徴とする請求項3又は4に記載の中性子ミラーの製造方法。

【請求項6】
請求項1~5のいずれかに記載の製造方法で得られた多層膜から成る中性子ミラー。
国際特許分類(IPC)
画像

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出願権利状態 登録
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