Los neutrones energéticos proporcionan una importante herramienta para estudiar las propiedades de los materiales. Las fuentes de neutrones más intensas son los reactores de fisión y los aceleradores de partículas, pero son caros y están muy solicitados. Una alternativa más barata y portátil es generar neutrones a partir de la interacción de pulsos láser de alta energía con un objetivo sólido. Ahora, investigadores en Los Alamos National Laboratory han registrado la primera radiografía con una fuente de neutrones láser.
El equipo de investigación usó el láser de 200 terawatt de Los Alamos, TRIDENT, para generar neutrones en un proceso de dos etapas. Los puslso láser cortos golpeaban un fino objetivo plástico rico en deuterio, acelerando electrones a velocidades suficientemente altas para golpear un flujo de deuterones. Los deuterones viajan 5 mm hasta una barra de berilio sólido, se someten a reacciones nucleares que producen neutrones. La fuente por si misma es lo suficientemente pequeña para caber en una maleta, mientras que láseres suficientemente potentes pueden caber en un banco de laboratorio.
En fuentes previas, los neutrones emergían en una nube esférica, en lugar de ser más utilmente recolectados en la dirección de avance del haz. Los investigadores descubrieron que los objetivos de plástico de un grosor entre 200 y 400 nanómetros daban el haz más direccional, y para probarlo, tomaron imágenes de diferentes metales y objetos de plástico situados enfrente de un haz de neutrones registrando sus sombras en un detector de neutrones. Las fuentes láser, las cuales producen menos neutrones que las fuentes tradicionales, aún tienen que encontrar su nicho de aplicaciones, pero los investigadores dicen que las dos principales posibilidades son probar sensores de neutrones y estudiar los daños de las fuentes de neutrones en los materiales.
Via
physics.aps
No hay comentarios:
Publicar un comentario