Jump to the content of the page

Tussen methoden die met name profiteren van een lokale toename van de flux zijn methoden van neutronenverstrooiing voor het onderzoek van kleine monsters, zoals in hogedruk cellen, die een kleine bron nodig hebben, zoals in tomografie, of die een hoge ruimtelijke resolutie vereisen, als neutronenactiveringsanalyse.

Neutronenbundels die in neutronengeleiders worden getransporteerd zijn normaal gesproken quasi-parallel en hebben een grote doorsnede van enkele cm². De beste manier om dergelijke stralen scherp te stellen is door gebruik te maken van scherpstelende semi-lenzen, zoals die in de röntgenoptiek worden gebruikt. Volgens hun geometrische parameters kunnen deze halfgeleiders een brede neutronenbundel richten op een kleine brandplek < 1 mm en zo een intensiteitswinst van één tot twee orden van grootte in de brandplek bereiken.

Het grote voordeel van de capillaire lenzen is hun korte lengte die een flexibel gebruik mogelijk maakt. Verschillende brandpuntgroottes en brandpuntsafstanden kunnen worden verkregen door het verwisselen van lenzen, terwijl alternatieven zoals het scherpstellen van neutronengeleiders vele meters lang zijn en dus vrij inflexibel zijn.

Tot nu toe zijn capillaire lenzen vooral gebruikt bij röntgenstralen. Neutronen tonen, net als fotonen, het effect van totale reflectie aan het oppervlak van een vaste stof. De kritische hoek voor de totale reflectie Θcat grazen is verschillende mrad en ligt in hetzelfde bereik voor röntgen- en neutronenstraling. Het hangt af van de golflengte λ, en de waarde voor neutronen en verschillende soorten glas is:

Θc[mrad] ≈ λ [Å]

Dit feit maakt het gebruik van glascapillaire optiek voor neutronen mogelijk. In tegenstelling tot röntgenoptiek is het echter belangrijk dat het glas boor bevat, waardoor de neutronen die het glas binnenkomen worden geabsorbeerd, zodat alleen de gefocuste neutronen worden doorgegeven.

Jump to the top of the page