良好的信號背景比對于中子實驗的成功結(jié)果必不可少。不幸的是，一些常用樣品環(huán)境設(shè)備產(chǎn)生了不想要的信號，這些信號隱藏了來自被調(diào)查樣品的那些信號。Eddy Lelièvre-Berna，E.Bourgat-Lami，J.Gonthier，Y.孟菲斯。

ILL的E.Suard和X.Tonon，ISIS的R.Down，西班牙ICMA的Victor Laliena和荷蘭TU Delft的Lambert van Eijck等科學(xué)家專門研究了三種最常用的樣品環(huán)境，樣品罐，低溫恒溫器和低溫環(huán)境，以確定這些不需要的信號是否可以降低。

這些容器用于在非常低的溫度下研究粉末樣品。通常，它們是由鋁或釩制成，研究小組已經(jīng)研究了將相干散射長度減少到零的零矩陣材料，所研究的材料是鈦合金TiZr和含鎳約6%的釩合金。當(dāng)在TU代爾夫特的珍珠上進(jìn)行測試時，與標(biāo)準(zhǔn)樣品罐相比，它們都降低了信號背景。零矩陣釩，減少了33%的信號背景，現(xiàn)在正被ILL的儀器組使用。在飛行時間模式下使用的標(biāo)準(zhǔn)低溫恒溫器尾部已經(jīng)圍繞氧化釓薄膜吸收中子而重新設(shè)計，而不是直接指向探測器。

樣品和釓箔冷卻的3層腔體現(xiàn)在非常薄，由堅固的鋁合金制成。這些成分減少了不在探測器方向上散射的中子數(shù)量，因此不會產(chǎn)生背景噪聲。隨著這一發(fā)展，比較測量表明，在低能量下的信號背景比已提高到3倍。同時，還對低溫恒溫器中的熱交換器進(jìn)行了改造，使冷卻和加熱速度提高了3倍，這將節(jié)省實驗時間并減少束流時間損失。

Cryofurnaces是一種低溫恒溫器，可以在約350°C的溫度下工作。粉末和液體衍射儀上使用的低溫urnaces新尾部因信號背景比差而聞名，它使用了一根更薄的釩管釬焊到兩個熱交換器上，重新設(shè)計了這種尾部。較薄的管子被困在兩個熱交換器之間，以加快溫度變化并減小樣品位置處的大溫度梯度。在釬焊過程出現(xiàn)初始問題后，新設(shè)備可以在ILL的D2B上進(jìn)行測試。新尾部減少了一半的信號背景，冷卻和加熱時間也得到了顯著改善。

博科園｜研究/來自：CORDIS

博科園｜科學(xué)、科技、科研、科普

關(guān)注【博科園】看更多大美宇宙科學(xué)哦