研究目的
报告日本质子加速器研究设施（J-PARC）光辐照实验样品环境设备的现状，并展示光辐照样品环境小组的工作内容，同时阐述中子束流装置用户在安全审查和远程控制要求方面面临的挑战。
研究成果
J-PARC光辐照实验的样品环境设备已成功建成并投入使用，实现了光照条件下的时间分辨中子反射率测量。该系统支持远程控制、精确计时和均匀照明，目前持续为用户提供支持，并计划扩展光源以满足日益增长的需求。
研究不足
该设备仅限于使用现有光源（氙灯和汞灯），且用户在高功率激光器的安全审查方面面临障碍。中子束运行期间无法接触样品和光源，需进行远程控制。若无额外安装配置，该系统可能无法完全满足多样化的用户需求。
1：实验设计与方法选择：
该设计涉及在J-PARC的MLF使用光源（氙灯和汞灯）进行辐照实验，通过光电探测器和数据采集系统实现远程快门控制和计时记录。该设置确保样品在中子反射率测量中得到均匀照明。
2：样品选择与数据来源：
使用硅片上的薄膜样品（约30毫米×30毫米），用铝制样品架固定。实验期间从探测器和中子探测器获取数据。
3：实验设备与材料清单：
包括氙灯（300 W，MAX-303）、汞灯（250 W，REX-250）、光纤、透镜单元、光电探测器、快门控制系统（IROHA）、快速I/O板（TrigNET）和数据采集系统。
4：3）、汞灯（250 W，REX-250）、光纤、透镜单元、光电探测器、快门控制系统（IROHA）、快速I/O板（TrigNET）和数据采集系统。 实验步骤与操作流程：
4. 实验步骤与操作流程：光通过光纤和透镜引导至样品，由操作舱进行远程快门控制。光电探测器检测光信号，并以高精度记录时间。样品在曝光前保持在黑暗条件下。
5：数据分析方法：
使用事件记录系统分析时间分辨中子反射率数据，采用软件进行时间切片数据分析和深度剖面测定。
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xenon lamp
MAX-303
Asahi Spectra
Provides light irradiation for experiments, with options for ultra-violet and visible light using mirror modules.
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mercury lamp
REX-250
Asahi Spectra
Provides light irradiation with wavelengths shorter than 490 nm to exclude thermal effects, using a cold mirror.
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optical fibre
Guides light from the source to the sample.
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lens unit
Produces a diverged and uniform squared light beam for homogeneous illumination of the sample.
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photodetector
Detects light signals when the shutter opens, used for timing recording.
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shutter control system
IROHA
Facility-wide device control system for remote shutter operation and data acquisition management.
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fast I/O board
TrigNET
Receives TTL signals from photodetector and generates events with time data for precise timing.
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data acquisition system
Records neutron data and shutter timing using event-recording system.
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narrow band-pass filter
Used with light sources to obtain quasi-monochromatic light beams.
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