より優れた中性子ミラーは物質の内部の秘密を明らかにできる(Better neutron mirrors can reveal the inner secrets of matter)

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2024-02-29 リンショーピング大学

リンショーピング大学の研究者によって開発された改良型中性子ミラーは、ESSなどの中性子源における物質分析の効率を高めることができる。このミラーは、シリコンプレートに鉄とホウ素炭化物を混合した極薄の層を塗布することで製造されている。彼らの研究は『Science Advances』誌に掲載された。中性子源は原子核から中性子を放出するために膨大なエネルギーを必要とし、これらの中性子は素材分析のためのミラーによって捕捉され、誘導される。リンショーピング大学の研究者は、このミラーの反射率を向上させ、中性子の効率的な使用を可能にすることで、実験の価値を高めている。

<関連情報>

11B濃縮B4Cを用いた反射、偏光、磁気的に柔らかいアモルファス中性子オプティクス Reflective, polarizing, and magnetically soft amorphous neutron optics with 11B-enriched B4C

ANTON ZUBAYER , NAUREEN GHAFOOR , KRISTBJÖRG ANNA THÓRARINSDÓTTIR , SJOERD STENDAHL , […], AND FREDRIK ERIKSSON
Science Advances  Published:14 Feb 2024
DOI:https://doi.org/10.1126/sciadv.adl0402

より優れた中性子ミラーは物質の内部の秘密を明らかにできる(Better neutron mirrors can reveal the inner secrets of matter)

Abstract

The utilization of polarized neutrons is of great importance in scientific disciplines spanning materials science, physics, biology, and chemistry. However, state-of-the-art multilayer polarizing neutron optics have limitations, particularly low specular reflectivity and polarization at higher scattering vectors/angles, and the requirement of high external magnetic fields to saturate the polarizer magnetization. Here, we show that, by incorporating 11B4C into Fe/Si multilayers, amorphization and smooth interfaces can be achieved, yielding higher neutron reflectivity, less diffuse scattering, and higher polarization. Magnetic coercivity is eliminated, and magnetic saturation can be reached at low external fields (>2 militesla). This approach offers prospects for substantial improvement in polarizing neutron optics with nonintrusive positioning of the polarizer, enhanced flux, increased data accuracy, and further polarizing/analyzing methods at neutron scattering facilities.

2004放射線利用
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