Un concepto para un reflectómetro de neutrones de tiempo de vuelo multipropósito en fuentes de neutrones compactas
Autores: Erhan, Raul-Victor; de Haan, Victor-Otto; Frommen, Christoph; Knudsen, Kenneth Dahl; Llamas-Jansa, Isabel; Hauback, Bjørn Christian
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Gestión y administración
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CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Se presenta el diseño de un reflectómetro de neutrones de tiempo de vuelo propuesto para la nueva generación de fuentes de neutrones compactas. El reflectómetro ofrece la posibilidad de utilizar neutrones polarizados por espín. El diseño del reflectómetro presentado aquí aprovecha una fuente de neutrones fríos y utiliza neutrones con longitudes de onda en el rango de 2-15 Å para el modo no polarizado. En general, debido a las estrictas restricciones espaciales y la necesidad de evitar partes móviles dentro del canal del haz, se utiliza un colimador de múltiples canales y una guía reflectante de neutrones para la primera sección del instrumento. Esto permite definir la banda de longitud de onda deseada y seleccionar fácilmente una de las tres resoluciones Q diferentes. Se asegura un bajo fondo para el sistema de colimador y el reflectómetro mediante el uso de un canal de haz tangencial y un filtro de zafiro en el canal. La segunda sección es el sistema de tiempo de vuelo (TOF), que utiliza un cortador de neutrones de doble disco seguido de elementos de polarización, el entorno de la muestra y el sistema de detectores de neutrones. Se presentan simulaciones de Monte Carlo y mediciones de intensidad de la línea de haz de neutrones. Las consideraciones de diseño son adoptables para fuentes de neutrones donde el espacio es limitado y las secciones del instrumento se encuentran en un entorno de alta radiación.
Descripción
Se presenta el diseño de un reflectómetro de neutrones de tiempo de vuelo propuesto para la nueva generación de fuentes de neutrones compactas. El reflectómetro ofrece la posibilidad de utilizar neutrones polarizados por espín. El diseño del reflectómetro presentado aquí aprovecha una fuente de neutrones fríos y utiliza neutrones con longitudes de onda en el rango de 2-15 Å para el modo no polarizado. En general, debido a las estrictas restricciones espaciales y la necesidad de evitar partes móviles dentro del canal del haz, se utiliza un colimador de múltiples canales y una guía reflectante de neutrones para la primera sección del instrumento. Esto permite definir la banda de longitud de onda deseada y seleccionar fácilmente una de las tres resoluciones Q diferentes. Se asegura un bajo fondo para el sistema de colimador y el reflectómetro mediante el uso de un canal de haz tangencial y un filtro de zafiro en el canal. La segunda sección es el sistema de tiempo de vuelo (TOF), que utiliza un cortador de neutrones de doble disco seguido de elementos de polarización, el entorno de la muestra y el sistema de detectores de neutrones. Se presentan simulaciones de Monte Carlo y mediciones de intensidad de la línea de haz de neutrones. Las consideraciones de diseño son adoptables para fuentes de neutrones donde el espacio es limitado y las secciones del instrumento se encuentran en un entorno de alta radiación.