斑马条纹结构扭曲中子并扩展研究人员的视野

导读 这些微小的斑马条纹方块是什么?为什么科学家们要在一块只有半厘米宽的硅板上煞费苦心地排列超过600万个斑马条纹方块?这些正方形是一种衍射

这些微小的斑马条纹方块是什么?为什么科学家们要在一块只有半厘米宽的硅板上煞费苦心地排列超过600万个斑马条纹方块?

这些正方形是一种衍射光栅,它会导致波浪在通过时发生弯曲(类似于海浪撞击防波堤)。这对中子科学家来说是有益的,他们希望使中子束更有效地探索物体的内部。

中子可以穿透固体物体并揭示X射线无法做到的内部细节。虽然X射线会被骨骼中的钙等较重元素吸收,但中子可用于检查含有轻元素氢的材料,氢不会阻止X射线,但会反射中子。

然而,扫描光束在从光束的孔径出现后迅速分散。这限制了科学家的视野。NIST中子研究中心(NCNR)的研究人员一直在研究解决方案,提出了滑铁卢大学的客座科学家最近提出的想法。

它是这样工作的:中子扫描束穿过小硅板。中子飞过方形光栅,在斑马条纹结构之间扭曲。它们的运动导致在中子的两侧形成扭曲波。这些波使我们研究人员的视野比平时更远离源头。

这一突破性的成就为研究人员研究下一代量子材料提供了一条新途径。