중성자 간섭계
Neutron interferometer |
| 중성자를 이용한 과학 |
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| 기초 |
| 중성자 산란 |
| 기타 응용 프로그램 |
| 사회 기반 시설 |
| 중성자 시설 |
물리학에서 중성자 간섭계는 중성자를 회절할 수 있는 간섭계이며 중성자의 파동 같은 성질 및 다른 관련 현상을 탐구할 수 있습니다.
간섭계
간섭계는 본질적으로 물체의 파동 특성에 따라 달라진다.드 브로글리가 박사학위 논문에서 지적했듯이 중성자를 포함한 입자는 파동처럼 행동할 수 있다.개별 간섭계 경로의 파동 함수는 회절의 동적 이론의 적용이 필요한 일관되게 생성되고 재결합됩니다.중성자 간섭계는 X선 간섭계에 해당하며 열 중성자 방사선과 관련된 양이나 이점을 연구하는 데 사용됩니다.
적용들
중성자 간섭계는 Aharonov-Bohm 효과, 소립자에 작용하는 중력, 중성자, 양자 시스템에 작용하는 지구의 회전과 같은 중성자 파동 기능에 대한 미세한 양자 역학적 영향을 결정하기 위해 사용된다.반응
건설
X선 간섭계와 마찬가지로 중성자 간섭계는 일반적으로 직경이 10에서 30 센티미터 이상이고 길이가 20에서 60 센티미터 이상인 실리콘의 하나의 큰 결정으로 만들어집니다.현대 반도체 기술로 대형 단결정 실리콘 부울을 쉽게 키울 수 있다.부울은 단일 결정이기 때문에, 부울의 원자는 나노미터나 앵스트롬의 작은 부분 안에, 전체 부울에 걸쳐 정확하게 정렬되어 있습니다.간섭계는 3장의 실리콘 슬라이스를 제외한 모든 실리콘 슬라이스를 제거하고 베이스에 의해 완벽하게 정렬되도록 합니다.(이미지)중성자는 첫 번째 슬라이스에 충돌하여 결정 격자에서 회절하여 두 개의 빔으로 분리됩니다.두 번째 슬라이스에서는 두 개의 빔이 세 번째 슬라이스에 이어 다시 회절됩니다.세 번째 슬라이스에서는 빔이 재결합하여 건설적 또는 파괴적으로 간섭하여 간섭계를 완성한다.세 슬라이스의 정확한 앵스트롬 수준 정렬이 없으면 간섭 결과가 의미가 없습니다.
냉중성자
최초의 중성자 간섭계 실험은 1980년대에 수행되었다.차가운 중성자에 대한 실험은 더 최근의 것이다.최근에야 냉중성자 및 초극성자 중성자 간섭계가 설계되어 성공적으로 가동되었다.이 경우 중성자 광학 구성요소는 3개의 격자로 구성된다.이들은 광중성자 굴절성 폴리머를 조명하는 광-중성자 2파 간섭 설정에 의해 인위적으로 자필로 생성된다.
레퍼런스
- V. F. Sears, Neutron Optics, Oxford University Press(1998).
- H. Rauch와 S. A. Werner, 중성자 간섭계, Clarendon Press, Oxford(2000).
