Améliorer l'analyse et la détection de neutrons de haute énergie
Les neutrons sont des particules atomiques élémentaires n'ayant pas de charge et dont la masse est presque égale à celle d'un proton. Lorsqu'elles atteignent de hautes énergies, ces particules interagissent avec des noyaux atomiques et leurs caractéristiques de diffusion constituent un outil précieux pour effectuer des recherches sur la matière condensée. En particulier, les sources de neutrons pulsées présentent des caractéristiques spectrales distinctes, comme l'ampleur des pics d'énergie qui permettent d'effectuer des études spectroscopiques plus précises de la matière condensée. Habituellement, la méthode d'analyse de l'énergie la plus efficace exploite l'absorption liée à la résonance nucléaire. Les feuilles d'uranium présentent une résonance nucléaire qui absorbe fortement les neutrons au-delà d'un domaine d'énergie restreint et la technique de diffusion consiste à faire entrer et sortir la feuille du faisceau de neutrons diffusé. Par conséquent, deux mesures sont prises, l'une avec la feuille entre l'échantillon et le détecteur et l'autre en l'absence de la feuille. La différence entre elles fournit une mesure de l'intensité des neutrons dispersés par l'échantillon par rapport à une énergie finale. En se concentrant sur une amélioration de la résolution de l'énergie des neutrons dans le domaine d'énergie des eV, les responsables de ce projet ont abouti à deux améliorations importantes de la méthode classique. La première consiste à refroidir la feuille d'analyse de l'uranium, car la résonance de l'uranium à température ambiante est fortement modifiée par des disparités thermiques et entraîne des résultats imprécis. La seconde implique l'utilisation d'une double technique de différenciation qui consiste à prendre trois mesures, l'une sans feuille et les autres avec deux feuilles d'uranium présentant une épaisseur et des transmissions différentes. Ceci génère une analyse de données plus précise avec un facteur presque deux fois supérieur à la résolution obtenue.
