Conceptual Design of a Time-of-Flight Powder Diffractometer for a Compact Neutron Source

E. V. Moskvin; Москвин Е. В.; N. A. Grigoryeva; Григорьева Н. А.; N. A. Kovalenko; Коваленко Н. А.; S. V. Grigoriev; Григорьев С. В.

doi:10.31857/S1028096023070105

Концептуальный проект порошкового дифрактометра по времени пролета для компактного источника нейтронов

Авторы: Москвин Е.В.¹^,2, Григорьева Н.А.¹, Коваленко Н.А.¹^,2, Григорьев С.В.¹^,2
Учреждения:
1. Санкт-Петербургский государственный университет
2. Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова Национального исследовательского центра “Курчатовский институт”
Выпуск: № 7 (2023)
Страницы: 77-83
Раздел: Статьи
URL: https://freezetech.ru/1028-0960/article/view/664539
DOI: https://doi.org/10.31857/S1028096023070105
EDN: https://elibrary.ru/TCSHSM
ID: 664539

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация

Представлен концептуальный проект порошкового дифрактометра для компактного источника нейтронов DARIA на основе линейного протонного ускорителя. Предложенная концепция расширяет возможности оптимизации производительности прибора не только за счет варьирования параметров дифрактометра, но и параметров нейтронного источника, таких как температура замедлителя, частота повторения и длительность нейтронных импульсов. Приведены результаты расчета спектра мишенной сборки для замедлителей разных типов. В программном пакете McStas проведена оценка эффективности работы нейтроноводной системы для увеличения потока нейтронов на образце. Результаты расчетов показывают принципиальную возможность реализации метода нейтронной дифракции в условиях ограниченной светимости компактного источника нейтронов.

Ключевые слова

нейтронная дифракция, порошковый дифрактометр, компактный источник нейтронов, метод Монте-Карло.

Список литературы

Silverman I., Arenshtam A., Berkovits D. et al. // AIP Conf. Proceed. 2018. V. 1962. P. 020002. https://doi.org/10.1063/1.5035515
Furusaka M., Sato H., Takashi K., Ohnuma M., Kiyanagi Y. // Phys. Procedia. 2014. V. 60. P. 167. https://doi.org/10.1016/j.phpro.2014.11.024
Beyer R., Birgersson E., Elekes Z., Ferrari A., Grosse E., Hannaske R., Junghans A., Kögler T., Massarczyk R., Matić A. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 2013. V. 23. P. 151. https://doi.org/10.1016/j.nima.2013.05.010
Kobayashi T., Ikeda S., Otake Y., Ikeda Y., Hayashizaki N. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 2021. V. 994. P. 65091. https://doi.org/10.1016/j.nima.2021.165091
Baxter D. // The Eur. Phys. J. Plus. 2016. V. 131. P. 83. https://doi.org/10.1140/epjp/i2016-16083-9
Ene D., Borcea C., Flaska M., Kopecky S., Negret A., Mondelaers W., Plompen A.J.M. // Int. Conf. on Nuclear Data for Science and Technology. 2008. V. ND 2007. https://doi.org/10.1051/ndata:07330
Wei J., Chen H.B., Huang W.H., Tang C.X., Xing Q.Z., Loong C.-K., Fu S.N., Tao J.Z., Guan X.L., Shimizu H.M. // Proceed. PAC09, Vancouver, BC, Canada, 2009. https://s3.cern.ch/inspire-prod-files-f/f4fca313b2051-fb1e4e7bf3650e70af1
Ikeda Y., Taketani A., Takamura M., Sunaga H., Kumagai M., Oba Y., Otake Y., Suzuki H. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 2016. V. 833. P. 61. https://doi.org/10.1016/j.nima.2016.06.127
Iwamoto C., Takamura M., Ueno K., Kataoka M., Kurihara R., Xu P., Otake Y. // ISIJ Int. 2022. V. 62. № 5. P. 1013. https://doi.org/10.2355/isijinternational.ISIJINT-2021-420
Niita K., Sato T., Iwase H., Nose H., Nakashima H., Sihver L. // Rad. Measur. 2006. V. 41. № 9–10. P. 1080. https://doi.org/10.1016/j.radmeas.2006.07.013
Lefmann K., Nielsen N.K. // Neutron News. 1999. V. 10. № 3. P. 20.https://doi.org/10.1080/10448639908233684
Павлов К.А., Коник П.И., Коваленко Н.А., Кулевой Т.В., Серебренников Д.А., Субботина В.В., Павлова А.Е., Григорьев С.В. // Кристаллография. 2022. Т. 67. № 1. С. 5. https://doi.org/10.31857/S002347612201009X
Pavlova A.E., Petrova A.O., Konik P.I., Pavlov K.A., Grigoriev S.V. // J. Surf. Invest.: X-Ray, Synchrotron Neutron Tech. 2021. V. 15. № 1. P. 70. https://doi.org/10.1134/S1027451021010122
Carpenter J.M. // Nucl. Instrum. Methods. 1967. V. 47. P. 179. https://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/handle/2027.42/33373/0000771.pdf?sequence=1
Hannon A.C. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 2005. V. 551. P. 88. https://doi.org/10.1016/j.nima.2005.07.053
Maier-Leibnitz H., Springer T. // J. Nucl. En. 1963. V. 17. № 4–5. P. 217. https://doi.org/10.1016/0368-3230(63)90022-3