Les neutrons thermiques en point de mire
Les neutrons à forte pénétration pourraient faciliter l'étude non destructive de l'intérieur des matériaux, même s'ils présentent une structure biologique souple et complexe. Les neutrons permettent également d'étudier les atomes de la lumière, tels que l'hydrogène, en présence d'atomes plus lourds. En outre, leurs propriétés magnétiques sont idéales pour l'étude des structures magnétiques microscopiques. Le projet TECHNI s'est fixé pour objectif de soutenir la recherche sur les neutrons dans des installations européennes grâce au développement de technologies plus efficaces pour la détection des neutrons, l'optique et la collimation. Ceci devrait permettre d'améliorer non seulement la qualité scientifique offerte par les instruments de dispersion des neutrons, mais également l'accès au volume actuellement disponible. Dans le cadre de ce projet, un dispositif de focalisation novateur destiné à l'imagerie des neutrons thermiques a été conçu et testé avec succès. La lentille en silicium à neutrons (NSL, Neutron Silicon Lens) a été développée sur la base de l'utilisation de piles de super-miroirs supportés par des tranches de silicium. Ainsi, la NSL comprend plusieurs couches, constituées chacune d'une tranche de silicium de cristal recouverte d'un super-miroir à neutrons. Les couches présentent différentes épaisseurs et sont placées selon un empilage optimal afin de faire converger tous les neutrons incidents sur la lentille dans un champ de divergence angulaire approprié. Chaque neutron n'est reflété qu'une seule fois ce qui permet à la source de la ligne de donner une image de la ligne de bonne qualité. En outre, en combinant comme il se doit deux NSL, il est également possible d'imager des sources de points. Le dispositif NSL, dont la conception a été brevetée, s'est avéré adapté à l'instrumentation de mesure du temps de vol dans laquelle des neutrons de différentes énergies se déplacent à des vitesses différentes. En mesurant le temps de vol des neutrons, il est possible de calculer la vitesse des neutrons et, ce faisant, l'énergie et la longueur d'onde. L'analyse de ces propriétés fournit de précieuses informations pour l'obtention de données microscopiques sur la matière, en termes de structure atomique, de vibration atomique et de configuration du spin.
