Нейтроны суперзеркало является весьма полированным, слоистым материалом , используемым для отражения нейтронных пучков. Суперзеркала - это частный случай многослойных отражателей нейтронов с различной толщиной слоя. [1]
Первая концепция нейтронного суперзеркала была предложена Мезеем [2], вдохновленным более ранней работой с рентгеновскими лучами.
Суперзеркала изготавливаются путем нанесения чередующихся слоев сильно контрастирующих веществ, таких как никель и титан , на гладкую подложку. Один слой материала с высоким показателем преломления (например, никель ) демонстрирует полное внешнее отражение при малых углах скольжения вплоть до критического угла.. Для никеля с естественным содержанием изотопов в градусах примерно где - длина волны нейтрона в единицах Ангстрема.
Зеркало с большим эффективным критическим углом может быть создано за счет использования дифракции (с ненулевыми потерями), которая возникает на многослойных пакетах. [3] Критический угол полного отражения в градусах становится приблизительно равным, где представляет собой «m-значение» по отношению к природному никелю. значения в диапазоне от 1 до 3 являются общими, в определенных областях с высокой расходимостью (например, при использовании фокусирующей оптики рядом с источником, чопперами или экспериментальными областями) m = 6 легко доступен.
Никель имеет положительное сечение рассеяния, а титан - отрицательное сечение рассеяния, и в обоих элементах сечение поглощения невелико, что делает Ni-Ti наиболее эффективной технологией с нейтронами. Количество необходимых слоев Ni-Ti быстро увеличивается по мере, с участием в пределах 2-4, что влияет на стоимость. Это сильно влияет на экономическую стратегию проектирования нейтронных приборов. [4]
Рекомендации
- ^ Чупп, Т. "Нейтронная оптика и поляризация" (PDF) . Проверено 16 апреля 2019 .
- ^ Mezei, F (1976). «Новые устройства на поляризованных нейтронах: суперзеркало и усилитель спиновой компоненты». Сообщения по физике (Лондон) . 1 (3): 81–85.
- ^ Hayter, JB; Мук, HA (1989). «Дискретные тонкопленочные многослойные конструкции для рентгеновских и нейтронных суперзеркал». J. Appl. Cryst . 22 : 35–41. DOI : 10.1107 / S0021889888010003 .
- ^ Бентли, премьер-министр (2020 г.). «Оптимизация стоимости приборного комплекса в научном мегапроекте» . Журнал физических коммуникаций . 4 (4): 045014. DOI : 10,1088 / 2399-6528 / ab8a06 .