중성자 슈퍼미러

Neutron supermirror

중성자 슈퍼미러는 중성자 빔을 반사하는 데 사용되는 고도로 광택이 나고 층이 있는 물질이다. 수퍼미러스는 층 두께가 다양한 다층 중성자 반사체의 특별한 경우다.[1]

최초의 중성자 슈퍼미러 개념은 메제이에 의해 제안되었는데,[2] 엑스레이를 사용한 이전의 연구에서 영감을 받았다.

초미러스는 니켈과 티타늄과 같이 강하게 대비되는 물질의 층을 번갈아 부드러운 기질에 쌓음으로써 생성된다. 높은 굴절률 재료(예: 니켈)의 단일 층은 까지 작은 방목 각도에서 전체 외부 반사를 나타낸다. c c}. 자연 동위원소 함량이 있는 니켈의 경우 c\} 도 degrees}는 약 0.1이다 여기서 은 Angstrom 단위로 중성자 파장이다.

유효 임계각이 큰 거울은 쌓인 다층기에서 발생하는 회절(비제로 손실)을 이용해 만들 수 있다.[3] 총 반사 임계각(도)은 0.1λ ⋅ m ⋅ m \0.1 \lambda 이 된다 서 m 은 자연 니켈에 대한 "m-값"이다. m m 값은 광학적 확산의 특정 영역에서 공통적이다.s 소스, 헬리콥터 또는 실험 구역 근처에) m=6을 쉽게 사용할 수 있다.

니켈은 양의 산란 단면을 가지며, 티타늄은 음의 산란 단면을 가지며, 두 원소 모두 흡수 단면이 작아서 Ni-Ti가 중성자를 가진 가장 효율적인 기술이다. 한 Ni-Ti 레이어의 수는 비용에 영향을 미치는 z m가 2-4 범위에 있는 에 따라 빠르게 증가한다. 이는 중성자 계기 설계의 경제 전략과 밀접한 관계가 있다.[4]

참조

  1. ^ Chupp, T. "Neutron Optics and Polarization" (PDF). Retrieved 16 April 2019.
  2. ^ Mezei, F (1976). "Novel polarized neutron devices: supermirror and spin component amplifier". Communications on Physics (London). 1 (3): 81–85.
  3. ^ Hayter, J. B.; Mook, H. A. (1989). "Discrete Thin-Film Multilayer Design for X-ray and Neutron Supermirrors". J. Appl. Cryst. 22: 35–41. doi:10.1107/S0021889888010003.
  4. ^ Bentley, PM (2020). "Instrument suite cost optimisation in a science megaproject". Journal of Physics Communications. 4 (4): 045014. Bibcode:2020JPhCo...4d5014B. doi:10.1088/2399-6528/ab8a06.