وب سایت مهندس شامحمدی

اولین و تخصصی ترین وب سایت تخصصی آموزش کد های هسته ای

آینه های نوترونی

1395-07-12
بازدید: 1690

مقدمه

تابش نوترون برای گستره از کاربردها مثل علوم مواد، پزشکی و بازرسی های امنیتی مفید است. علی رغم پیشرفت های اخیر چشمه های نوترونی، دستگاه های نوترونی محدود هستند بنابراین پیشرفت در اپتیک نوترونی و کاربردها مسیر مهمی جهت تولید چشمه های روشن تر است.  برهمکنش ضعیف نوترون ها با مواد قدرت نفوذ زیادی به این تابش می دهد. با این وجود ضعف در برهمکنش ایجاد ضریب اعکاسی نزدیک به 1 برای بیشتر مواد می شود(1 – n =10^-6). بنابر این نوترون از سطح در زاویه grazing که حدود  چند درجه است منعکس می شود. 

 زاویه grazing یا زاویه بین پرتو و سطح گفته میشود. این زاویه متمم زاویه فرود است.

ضریب انعکاس به مربع طول موج نوترون وابسته است بنابراین اپتیک انعکاسی آن چند رنگی است و این برای دستگاه هایی که با نوترون های چند رنگی کار می کنند، یک عیب است.

 

بنابراین برای ساخت دستگاه هایی مشابه با دستگاه هایی که نور مرئی کار می کنند مثل لنزها و آینه ها، این یک چالش است.  در حال حاضر چند آینه متمرکز کننده نوترون وجود دارد. آینه Kirkpatrick-Baez (KB) اخیرا توسعه داده شده است(1).  اینه kb می توان به دقت ساخته شودو با چند لایه دارای زاویه بحرانی بالا پوشانده شود. اما برای چشمه های نوترونی بزرگ 5 – 50 mm مناسب نیستند و برای چشمه های نورتونی کوچک کمتر از 1 میلی متر مناسب هستند. علاوهبر آن این آینه ها برای تصویر سازی مناسب نیستند چرا که بزرگنمایی این آینه ها به زاویه فرود وابسته است. و با عث اختلال در تصویر اشیا بزرگ می شود.  آینه های چنبره ای نیز با زاویه پراکندگی کوچک وجود دارند (SANS) اما موفقیت کمتری داشته اند(2)

در سال 1952 هانس والتر ( Hans Wolter) فواید آینه axisymmetric با زاویهglancing برای میکروسکوپ های تابش ایکس شرح داد. این آینه براساس جفت سازی هم کانونی بیضوی و هذلولوی  تشکیل شده است (3). اصلاح این ایده در نجوم با تابش ایکس استفاده شده است. (4) . در اینجا نشان داده شده است گه این آینه می تواند برای کاربردهای تصویرسازی با نوترون نیز مورد استفاده قرار گیرد. (5 و 6) . حسن مهم آینه والتر این است که می توان آینه های مختلفی را با اندازه کانون یکسان درون یکدیگر قرار داد تا ضریب جمع آوری نوترون افزایش پیدا کند. این خاصیت در مورد آینه های KB و چنبره ای درست نیست.  برتری دیگر انعطاف پذیری اپتیکی  بیشتر است .  در این مقاله کاربردهای این آینه برای مواردی مثل SANS، تصویربرداری نشان داده میشود. 

 

 

مراجع:

[1] GE Ice, CR Hubbard, BC Larson, JW L. Pang, JD Budai, S Spooner, et al. Kirkpatrick–Baez microfocusing optics for thermal 
neutrons, Nucl. Instr. Meth. A. 539 (2005) 312-320.

[2] B Alefeld, L Dohmen, D Richter, T Brückel. X-ray space technology for focusing small-angle neutron scattering and neutron 
reflectometry, Physica B: Condensed Matter. 283 (2000) 330-332.


تبلیغات
گروه تلگرامی ویژه رفع اشکال کد های هسته ای و نرم افزار ها

این گروه صرفا برای بحث در باره کد ها و نرم افزارهای هسته ای می باشد لذا از بحث های نامرتبط خود داری فرمایید و با معرفی گروه به دوستان خود در مفید بودن بیشتر گروه همیار ما باشید.


کانال تلگرامی ویژه اطلاع رسانی کارگاه های آموزشی

در این کانال اطلاعیه های مربوط به کارگاه های آموزشی و دوره های آنلاین و حضوری منتشر می شود


گروه تلگرامی پشتیبانی کارگاه ها و کلاس ها

در این کانال آخرین اخبار منتشر شده در سایت نشر داده می شود


گروه تلگرامی آخرین آموزش های منتشر شده در سایت

در این کانال آخرین اخبار منتشر شده در سایت نشر داده می شود


کانال آپارت ما

این کانال متعلق به وب سایت مهندس شامحمدی می باشد. تنها قسمتی از ویدئو های آموزشی در اینجا نشان داده است.


کانال نماشا ما

این کانال متعلق به وب سایت مهندس شامحمدی می باشد. تنها قسمتی از ویدئو های آموزشی در اینجا نشان داده است.

نظرات کاربران

افزودن نظر