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素粒子物理学において、スピン偏極とは、素粒子の固有角運動量であるスピンが特定の方向にどれだけ整列しているかを示す度合いである。 [ 1 ]この性質は、鉄などの強磁性金属中の伝導電子のスピン、ひいては磁気モーメントに関係し、スピン偏極電流を生じさせる。また、(静的)スピン波、すなわち秩序だった格子(半導体または絶縁体)とのスピン配向の優先的な相関を指す場合もある。
それは粒子ビームにも当てはまる可能性がある。
電磁場の円偏光は、それを構成する光子のスピン偏光に起因する。
最も一般的な意味では、スピン偏極とは、非スカラー場（ベクトル場、テンソル場、スピノール場）の成分が、その引数、すなわち、非相対論的な3つの空間領域または相対論的な4つの時空間領域（スピン偏極が定義されている領域）と整列している状態を指します。この意味では、重力波や、その構成要素をベクトル解析の微分演算子と結合するあらゆる場の理論も含まれます。
SPには数多くの潜在的な応用分野がある。
偏極中性子散乱またはミューオンスピン分光法。電子または原子核のスピン偏極（単に磁化と呼ばれることが多い）も、磁場を印加することによって生じます。キュリーの法則は、電子スピン共鳴（ESRまたはEPR）および核磁気共鳴（NMR）における誘導信号の生成に使用されます。
スピントロニクスは固体電子工学の一分野である。磁性半導体は、スピントロニクス材料として有望視され、研究が進められている。
重水素と三重水素のスピン偏極は、スピンが整列することで核融合がより起こりやすくなるため、核融合発電を実用的な技術へと大きく前進させると期待されています。利点には以下が含まれます。[ 2 ]
自由電子のスピンは、清浄なタングステン結晶からの低エネルギー電子回折（LEED）画像（SPLEED）[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]、または静電レンズと金箔のみで構成された電子顕微鏡によって測定されます。どちらの装置もスピン軌道結合によって動作します。
モット検出器は、環状光学系を用いて後方散乱電子を減速し、約15°の角度でリング状の電子増倍管に集束させる。リング上の位置が記録される。電子はスピンによってリング上の異なる位置に衝突する可能性がある。電子の1%は箔内で散乱される。これらのうち、1%が検出器に収集されるが、約30%は誤った位置に衝突する。