Des progrès au niveau de la détection des neutrons
Le terme «dispersion des neutrons» englobe plusieurs techniques impliquant l'interaction du neutron avec un atome. Lorsqu'un faisceau neutronique rencontre un noyau, une dispersion de l'onde se produit. Les neutrons sont capables de pénétrer en profondeur dans la matière et, à ce titre, sont généralement utilisés en tant que sondes structurelles. Les longueurs d'onde et les énergies des neutrons thermiques sont parfaitement adaptées aux distances inter-atomiques et aux énergies d'excitation de la matière condensée de sorte que ces neutrons peuvent être utilisés pour étudier la matière condensée. Les études peuvent porter sur des éléments lourds ou légers. Il est en outre possible de distinguer des isotopes. Dans le cadre de la dispersion de neutrons à petit angle (DNAP), un faisceau monochromatique de neutrons est dirigé sur un échantillon solide contenant des particules de taille nanométrique. Le faisceau transmis présente un élargissement proportionnel à la taille moyenne des particules. Des tailles comprises dans une plage de 10-1 000 angströms peuvent ainsi être étudiées avec une résolution minimale. La détection implique la conversion des neutrons en particules chargées qui sont ensuite enregistrées par un compteur. Dans les compteurs proportionnels, par exemple, les protons pénètrent dans une fenêtre transparente aux rayons x et passent dans le gaz présent à l'intérieur, au niveau duquel des interactions produisent des ions, qui sont alors détectés. Outre la taille, il est également possible d'étudier la forme et l'orientation de certains composants de l'échantillon. Des modèles, le diamètre des pores et l'espacement des pores peuvent être déterminés pour une série de matériaux. Des sources de dispersion des neutrons plus intenses sont à l'origine de la nécessité de mettre au point des détecteurs de neutrons plus efficaces dans la mesure où les détecteurs actuels sont incapables de traiter les informations obtenues. D'où le développement du multi CPSP, un détecteur de neutrons 2D très rapide conçu pour les périphériques de dispersion à petit angle. Il est constitué de 128 compteurs proportionnels sensibles à la position des neutrons (CPSP) montés l'un à côté de l'autre sur une zone de détection de 1 m². Il possède une capacité de comptage supérieure aux chambres proportionnelles multifils (CPMF), sans mettre en péril le rendement et la résolution. Il pourrait facilement remplacer les CPMF traditionnelles utilisées dans les applications de dispersion à petit angle, tout en étant meilleur marché et plus rapide.
