化学均匀的碳化硼 10B/11B 同位素调制中子干涉镜
材料科学
2024-04-09 v1
摘要
我们介绍了一种新型中子干涉镜，它基于化学均匀的 BxC (x>4) 基质，并具有内部高精度 10B/11B 同位素调制。模拟预测，对于少数双层周期，这些镜面表现出极高的中子反射率。这通过离子辅助磁控溅射沉积合成的镜面的中子反射率测量得到了实验证实。例如，一个 120 nm 厚、仅由 20 个 10B5.7C/11B5.7C 双层周期组成、周期性为 61.5 {\AA} 的多层膜，在入射角为 4.7 度、中子波长为 4.825 {\AA} 时，中子反射率为 13%。这归因于层与层之间的高散射长度密度对比，其界面宽度 <5 {\AA}。通过X射线衍射、X射线反射率和透射电子显微镜进行的结构分析表明，10B5.7C/11B5.7C 多层镜由非晶、化学均匀的 B5.7C 组成，没有任何内部化学调制。数据表明，与当今最先进的化学调制中子多层镜相比，10BxC/11BxC 多层镜具有在更高 q 值下使用更少且更薄的层实现更高中子反射率的潜力。
引用
@article{arxiv.2404.04934,
title = {Chemically homogeneous boron carbide 10B/11B isotope modulated neutron interference mirrors},
author = {J. Birch and S. Stendah and S. Dorri and A. Zubayer and N. Ghafoor and F. Eriksson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.04934},
year = {2024}
}