Gələcək nəsil neytron güzgüləri ilə maddənin daxili sirlərini açmaq
Təkmilləşdirilmiş neytron güzgüləri, Lund, İsveçdən kənarda tikilən Avropa Spallasyon Mənbəsi kimi neytron mənbələrində material analizinin səmərəliliyini artıra bilər. Təkmilləşdirilmiş güzgü Linköping Universitetinin tədqiqatçıları tərəfindən bor karbidlə qarışdırılmış son dərəcə nazik dəmir və silisium təbəqələri ilə silikon plitəni örtməklə hazırlanıb. Onların araşdırması Science Advances jurnalında dərc olunub .
Linköping Universitetinin İncə Film Fizika Bölməsinin tədqiqatçısı Fredrik Eriksson deyir: “Çox bahalı olan neytron mənbəyinin gücünü artırmaq əvəzinə, diqqəti optikanı təkmilləşdirməyə yönəltmək daha yaxşıdır”.
Neytronlar protonlarla birlikdə atom nüvələrini əmələ gətirirlər. Nüvədəki neytronların sayından asılı olaraq elementin xassələri fərqli ola bilər. Bundan əlavə, neytronlar müxtəlif materialları çox ətraflı səviyyədə təhlil etmək üçün də istifadə edilə bilər. Bu üsul neytron səpilməsi adlanır.
Bu cür ölçmələr neytron mənbələri adlanan xüsusi neytron tədqiqat laboratoriyalarında aparılır. Belə laboratoriyalardan biri, European Spallation Source və ya ESS hazırda Lunddan kənarda tikilir. Bu, 2 milyard avroluq sərmayədir.
ESS və digər neytron mənbələri elm adamlarına müxtəlif materialları və onların xüsusiyyətlərini atom səviyyəsinə qədər tədqiq etməyə imkan verən qabaqcıl mikroskoplarla müqayisə edilə bilər. Onlar atom quruluşlarını, material dinamikasını və maqnitizmi öyrənməkdən tutmuş zülalların funksiyalarına qədər hər şeydə istifadə olunur.
Təkmil neytron optikası
Neytronların atom nüvələrindən ayrılması üçün çox böyük enerji tələb olunur. Neytronlar neytron mənbəyində sərbəst buraxıldıqda, tutulmalı və hədəflərinə, yəni araşdırılacaq materiala yönəldilməlidir. Neytronları istiqamətləndirmək və qütbləşdirmək üçün xüsusi güzgülərdən istifadə olunur. Bunlar neytron optikası kimi tanınır.
ESS dünyanın ən güclü neytron mənbəyinə sahib olsa da, təcrübələrdə mövcud olan neytronların sayı məhdud olacaq. Alətlərə çatan neytronların sayını artırmaq üçün təkmilləşdirilmiş polarizasiya optikası tələb olunur. Bu, Linköping Universitetinin tədqiqatçılarının səmərəliliyi artırmaq üçün bir neçə vacib nöqtədə neytron optikasını təkmilləşdirməklə əldə etdikləri bir şeydir.