Ventajas en la detección de neutrones
El término "dispersión de neutrones" implica varias técnicas de interacción del neutrón con un átomo. Cuando un haz de neutrones se dirige a un núcleo, se produce la dispersión de la onda. Los neutrones pueden penetrar la materia profundamente, y por eso se usan normalmente como sondas estructurales. Las energías y las longitudes de onda para neutrones térmicos se adaptan bien a las distancias interatómicas y a las energías de excitación en la materia condensada, y por tanto se pueden utilizar para estudiar la materia condensada. Se pueden estudiar tanto los elementos ligeros como los pesados. Además, también es posible diferenciar los isotopos. La dispersión de neutrones de bajo ángulo (SANS) consiste en dirigir un haz monocromático de neutrones sobre una muestra sólida que contiene partículas de escala nanométrica. El haz transmitido presenta una anchura proporcional al tamaño medio de las partículas. Se puede estudiar un tamaño entre 10 y 1000 Angstrom con una resolución mínima. La detección consiste en la conversión de los neutrones en partículas cargadas, que después quedan registradas por un contador. En los contadores proporcionales, por ejemplo, los protones penetran una ventana transparente de rayos X y pasan al gas del interior, donde las interacciones con el mismo producen iones, que son detectados. Además del tamaño, también se puede estudiar la forma y la orientación de algún componente de la muestra. Se pueden obtener modelos, diámetros de poros y separación entre poros en diferentes materiales. Las fuentes más intensas de dispersión de neutrones han provocado la necesidad de utilizar detectores de neutrones más eficientes, ya que los actuales detectores son incapaces de procesar la información obtenida. Esta necesidad ha llevado a desarrollar el PSPC, un veloz detector 2D de neutrones para dispositivos de dispersión de bajo ángulo. Se compone de 128 contadores proporcionales sensibles a la posición de los neutrones (PSPC), montados de forma paralela sobre un área de detección de 1 m². Presenta una tasa de conteo mayor que las cámaras proporcionales multifilares (MWPC), sin que afecte al rendimiento ni a la resolución. Puede sustituir fácilmente a las MWPC que se usan habitualmente en las aplicaciones de dispersión de bajo ángulo, y es más barato y más rápido.
