We performed simulations of the resolution function of the 4SEASONS spectrometer at J-PARC by using the Monte Carlo simulation package McStas. The simulations showed reasonably good agreement with analytical calculations of energy and momentum resolutions by using a simplified description. We implemented new functionalities in Utsusemi, the standard data analysis tool used in 4SEASONS, to enable visualization of the simulated resolution function and predict its shape for specific experimental configurations.

1.
M. J.
Cooper
and
R.
Nathans
,
Acta Cryst.
23
,
357
(
1967
).
2.
T. G.
Perring
,
Proc. ICANS-XII
,
I-328
(
1993
).
3.
N.
Violini
,
J.
Voigt
,
S.
Pasini
, and
T.
Brückel
,
Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A
736
,
31
(
2014
).
4.
K.
Lefmann
and
K.
Nielsen
,
Neutron News
10
,
20
(
1999
);
P.
Willendrup
,
E.
Farhi
, and
K.
Lefmann
,
Physica B
350
,
735
(
2004
).
5.
A.
Vickery
,
L.
Udby
,
N.
Violini
,
J.
Voigt
,
P. P.
Deen
, and
K.
Lefmann
,
J. Phys. Soc. Jpn.
82
,
SA037
(
2013
).
6.
S. E.
Hahn
,
A. A.
Podlesnyak
,
G.
Ehlers
,
G. E.
Granroth
,
R. S.
Fishman
,
A. I.
Kolesnikov
,
E.
Pomjakushina
, and
K.
Conder
,
Phys. Rev. B
89
,
014420
(
2014
).
7.
G. E.
Granroth
and
S. E.
Hahn
,
EPJ Web Conf.
83
,
03006
(
2015
).
8.
R.
Kajimoto
,
M.
Nakamura
,
Y.
Inamura
,
F.
Mizuno
,
K.
Nakajima
,
S.
Ohira-Kawamura
,
T.
Yokoo
,
T.
Nakatani
,
R.
Maruyama
,
K.
Soyama
,
K.
Shibata
,
K.
Suzuya
,
S.
Sato
,
K.
Aizawa
,
M.
Arai
,
S.
Wakimoto
,
M.
Ishikado
,
S.
Shamoto
,
M.
Fujita
,
H.
Hiraka
,
K.
Ohoyama
,
K.
Yamada
, and
C.-H.
Lee
,
J. Phys. Soc. Jpn.
80
,
SB025
(
2011
).
9.
H.
Seto
,
S.
Itoh
,
T.
Yokoo
,
H.
Endo
,
K.
Nakajima
,
K.
Shibata
,
R.
Kajimoto
,
S.
Ohira-Kawamura
,
M.
Naka-mura
,
Y.
Kawakita
,
H.
Nakagawa
, and
T.
Yamada
,
Biochim. Biophys. Acta, Gen. Subj.
,
1861
,
3651
(
2017
).
10.
M.
Sato
,
T.
Kawamata
,
Y.
Kobayashi
,
Y.
Yasui
,
T.
Iida
,
K.
Suzuki
,
M.
Itoh
,
T.
Moyoshi
,
K.
Motoya
,
R.
Kajimoto
,
M.
Nakamura
,
Y.
Inamura
, and
M.
Arai
,
J. Phys. Soc. Jpn.
80
,
093709
(
2011
).
11.
K.
Ishii
,
M.
Fujita
,
T.
Sasaki
,
M.
Minola
,
G.
Dellea
,
C.
Mazzoli
,
K.
Kummer
,
G.
Ghiringhelli
,
L.
Braicovich
,
T.
Tohyama
,
K.
Tsutsumi
,
K.
Sato
,
R.
Kajimoto
,
K.
Ikeuchi
,
K.
Yamada
,
M.
Yoshida
,
M.
Kurooka
,
J.
Mizuki
,
Nat. Commun.
5
,
3714
(
2014
).
12.
K.
Horigane
,
K.
Kihou
,
K.
Fujita
,
R.
Kajimoto
,
K.
Ikeuchi
,
S.
Ji
,
J.
Akimitsu
, and
C. H.
Lee
,
Sci. Rep.
6
,
33303
(
2016
).
13.
M.
Matsuura
,
S.
Kawamura
,
M.
Fujita
,
R.
Kajimoto
, and
K.
Yamada
,
Phys. Rev. B
95
,
024504
(
2017
).
14.
P.
Willendrup
,
E.
Farhi
,
E.
Knudsen
,
U.
Filges
, and
K.
Lefmann
,
Component manual for the Nuetron Ray-Tracing Package McStas
, version 2.3, see http://www.mcstas.org.
15.
Y.
Inamura
,
T.
Nakatani
,
J.
Suzuki
, and
T.
Otomo
,
J. Phys. Soc. Jpn.
82
,
SA031
(
2013
).
16.
M.
Arai
,
A. D.
Taylor
,
S. M.
Bennington
,
Z. A.
Bowden
,
R.
Osborn
,
M.
Kohgi
,
K.
Ohoyama
, and
T.
Nakane
,
Proc. ICANS-XI
,
644
(
1990
).
17.
K.
Iida
,
K.
Ikeuchi
,
M.
Ishikado
,
J.
Suzuki
,
R.
Kajimoto
,
M.
Nakamura
,
Y.
Inamura
, and
M.
Arai
,
JPS Conf. Proc.
1
,
014016
(
2014
).
18.
C. G.
Windsor
,
Pulsed Neutron Scattering
(
Taylor & Francis Ltd.
,
London
,
1981
).
19.
D. L.
Abernathy
,
M. B.
Stone
,
M. J.
Loguillo
,
M. S.
Lucas
,
O.
Delaire
,
X.
Tang
,
J. Y. Y.
Lin
, and
B.
Fultz
,
Rev. Sci. Instrum.
83
,
015114
(
2012
).
20.
G.
Ehlers
,
A. A.
Podlesnyak
,
J. L.
Niedziela
,
E. B.
Iverson
, and
P. E.
Sokol
,
Rev. Sci. Instrum.
82
,
085108
(
2011
).
21.
R.
Zorn
,
Nucl.
Instrum
.
Methods Phys. Res., Sect. A
674
,
85
(
2012
).
22.
K.
Ikeuchi
,
M.
Nakamura
,
R.
Kajimoto
, and
M.
Arai
,
J. Phys. Soc. Jpn.
82
,
SA038
(
2013
).
23.
S.
Ikeda
and
J. M.
Carpenter
,
Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A
239
,
536
(
1985
).
25.
G.
Shirane
,
S. M.
Shapiro
, and
J. M.
Tranquada
,
Neutron Scattering with a Triple-Axis Spectrometer
(
Cambridge University Press
,
Cambridge
,
2002
).
This content is only available via PDF.