하나로 수직형 중성자 반사율 측정장치의 빔 특성 영향 평가 (Evaluation of the Neutron Beam Characteristics for the Vertical-type Neutron Reflectometer at HANARO)

서지정보

· 발행기관 : 한국물리학회
· 수록지 정보 : 새물리 / 62권 / 10호 / 1112 ~ 1123페이지
· 저자명 : 이정수, 김기연, 구자승

초록

국내 유일의 연구용 원자로인 ``하나로'' 냉중성자 실험동(CNLB)의 CG1가이드에 설치한 수직형 중성자 반사율 측정장치(REF-V)의 중성자 빔특성을 측정하고 그 영향을 평가하였다. 우선 zeolite 분말시료의측정으로 장치의 이용 중성자 파장 및 그 정도와 장치 Q 분해능을확인하였다. 장치의 시료 및 검출기 위치에서 측정한 중성자 빔 분포는모두 사다리꼴 분포로 장치 빔 배치를 고려한 계산 결과와 유사하였다.
입사 중성자 빔의 검출기 측정 결과 ~7,000 cps 이상에서불감시간의 영향이 나타났으며, 이러한 영향은 두께 0.1 mm 카드뮴 판의이용으로 수정이 가능함을 확인하였다. 다양한 빔 배치 조건에서deuterated polystyrene (d-PS) 박막의 중성자 반사율을 측정함으로써중성자 반사율상에 대한 불감시간과 장치 Q 분해능의 영향을확인하였다. 결과적으로 수직형 중성자 반사율 측정장치를 이용한박막시료의 정밀한 구조 해석을 위하여 장치의 중성자 빔 분포 및불감시간 영향 등의 정밀한 빔 특성 평가가 필요함을 확인하였다.

영어초록

We measured the neutron beam characteristics of a vertical-type neutron reflectometer (REF-V) installed at the cold neutron laboratory building (CNLB) of HANARO, and we evaluated their effects on the instrument. The wavelength of the incident neutron and the instrument's Q resolution were evaluated based on diffraction measurements on a zeolite powder sample. The measured neutron beam distributions at the sample and the detector positions of the instrument had trapezoidal shaped, that were close to the results calculated using the beam geometry of the instrument. As a result of the measurement of the incident neutron beam, dead-time effects appear to take place at about 7,000 cps and above. Use of a cadmium plate with a thickness of 0.1 mm is known to allow the dead-time effect to be eliminated. The neutron reflection of a deuterated polystyrene (d-PS) thin film was measured at various beam geometries. As a result of the measurement, the dead-time effect and the instrument's Q resolution were evaluated. As a result, if an accurate structure is to be acquired for a thin film from reflection measurements with a vertical-type neutron reflectometer, the beam characteristics, such as the neutron beam distribution and the dead-time effect should be evaluated accurately.

참고자료

· 없음