KR101267542B1 - a hihg efficient Monochromator coated with Supermirror or reflecting wall - Google Patents

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Abstract

초거울 또는 반사체를 코팅한 고효율 FADG 단색기를 개시한다. 상기 FADG 단색기는 복수의 Si 단결정 slab들 각각의 상하부 표면에 중성자 반사가 뛰어난 물질인 니켈 또는 중성자 초거울이 코팅되어 있는 것을 특징으로 한다.A high efficiency FADG monochromator coated with a mirror or reflector is disclosed. The FADG monochromator is characterized in that the upper and lower surfaces of each of a plurality of Si single crystal slabs is coated with nickel or neutron supermirror, which is a material having excellent neutron reflection.

Description

초거울 또는 반사체를 코팅한 고효율 단색기{a hihg efficient Monochromator coated with Supermirror or reflecting wall}Highly efficient monochromator coated with Supermirror or reflecting wall}

본 발명은 중성자 단색기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 초거울 또는 반사체를 코팅한 고효율 단색기에 관한 것이다.
The present invention relates to a neutron monochromator, and more particularly to a high efficiency monochromator coated with a mirror or reflector.

도 1은 단결정에 의한 회절을 나타낸 예시도이며, 도 2는 일반적인 분말형태 물질의 회절빔 측정을 나타낸 그래프이며, 도 3은 결정의 모자이크 처리후 작은 결정들의 균질도에 따른 인출빔의 모양을 나타낸 예시도이며, 도 4는 평면 단색기와 구면으로 벤딩한 단색기를 나타낸 예시도이며, 도 5는 완전 비대칭 회절(FADG)를 나타낸 예시도이며, 도 6은 FADG의 단결정의 모자이크 구조에 따른 중성자 빔의 출력형태를 나타낸 예시도이다.1 is an exemplary diagram showing diffraction by a single crystal, FIG. 2 is a graph showing a diffraction beam measurement of a general powder form material, and FIG. 3 is a shape of a drawing beam according to homogeneity of small crystals after mosaicing a crystal. 4 is an exemplary view showing a planar monochromator and a monochromator bent into a spherical surface, FIG. 5 is an exemplary view showing full asymmetric diffraction (FADG), and FIG. 6 is a view of a neutron beam according to a mosaic structure of a single crystal of FADG. An illustration showing the output form.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 주기적인 결정면들의 반복구조는 중성자, 전자, X-선 등을 회절 시키는데 (bragg peak), 이들을 이용해 하나의 파장을 인출하는데 이용한다(결정형 단색기). 이런 단계결정에는 선택 가능한 여러면이 존재하며, 각 격자면의 길이에 따라 회절이 가능한 조건은 bragg's law에 의해 결정된다. 즉, 결정면 간에 회절 되는 빔간의 path way 상의 차이가 입사파장의 배수일 때 회절현상이 일어난다. 단결정일 경우 입사각도를 고정하면 하나의 파장만을 인출할 수 있다.1 to 6, the repeating structure of the periodic crystal planes is used to diffract neutrons, electrons, X-rays, etc. (bragg peaks), and to extract one wavelength (crystal monochromator). There are several choices in this step determination, and the conditions under which diffraction is possible depending on the length of each grating plane is determined by bragg's law. That is, diffraction occurs when the difference in path way between beams diffracted between crystal planes is a multiple of incident wavelength. In the case of a single crystal, only one wavelength can be extracted by fixing the incident angle.

반면 결정화 된 물질을 분말형태로 만들어 하나의 파장을 입사할 경우 여러 결정면에 의해 여러 회절빔을 관찰할 수 있다.On the other hand, when the crystallized material is made into a powder form and incident on one wavelength, several diffraction beams can be observed by various crystal planes.

Figure 112011055616335-pat00001
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단결정에 의해 넓은 에너지 영역의 white beam 중 일부의 빔을 인출하기 위해선 단결정에 온도와 압력을 가해 모자이크 결정으로 만들어 주어야 한다. 완벽한 결정일 경우 단지 단일 파장의 빔을 인출하기 때문에 낮은 강도로 인해 이용이 불가능하다. 일반적으로 단색기로 이용되는 결정은 모자이크의 모양으로 잘게 부수어 인출하고자 하는 파장 주변의 일부 파장영역을 동시에 회절시킨다. In order to extract a part of the white beam of a large energy region by the single crystal, it is necessary to apply temperature and pressure to the single crystal to form a mosaic crystal. A perfect crystal would not be available due to its low intensity because it only draws a single wavelength beam. In general, the crystal used as a monochromator is crushed into a mosaic, and simultaneously diffracts some wavelength regions around the wavelength to be extracted.

Figure 112011055616335-pat00002
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좋은 단결정은 모자이크 처리된 정도가 균일하여 인출빔의 모양의 가우시안(gaussian) 형태로 빔 분리 등이 없어야 한다.A good single crystal should have a uniform degree of mosaicing so that there is no beam separation in the form of a Gaussian in the shape of the outgoing beam.

이렇게 단결정에 모자이크 구조를 인위적으로 주어 단색기로 이용하는 경우 외에 단결정 slab을 구부려 자연적인 모자이크 구조를 주는 방법을 체코 Mikula 박사가 소개 하였다.Dr. Mikula, Czech, introduced a method of artificially giving a single crystal structure to a monochromatic structure to give a natural mosaic structure by bending a single crystal slab.

이 방법의 경우 결정면의 벤딩 정도에 따라 빔을 집속하거나 분산을 억제하여 평행빔 생성이 가능하다.In this method, parallel beams can be generated by focusing the beam or suppressing dispersion depending on the degree of bending of the crystal plane.

Mikula 박사의 또 다른 아이디어는 회절을 일으키는 결정면을 비대칭으로 만들어 회절빔이 단결정을 따라 진행하는 방법이다. 이 경우 모든 단결정이 가능한 것이 아니라 중성자 흡수 계수가 낮은 Si, Zr, Al 등만이 가능하다. Another idea, says Dr. Mikula, is that the diffraction beam travels along a single crystal by asymmetrically diffracting the crystal plane. In this case, not all single crystals are possible, but only Si, Zr, Al, etc. having a low neutron absorption coefficient are possible.

파장이 0.2nm의 경우 95cm 두께의 Si을 통과하여도 입사된 중성자의 39%가 투과된다. Mikula 박사는 넓은 선폭의 중성자가 입사하여도 회절빔의 경우 선폭이 좁아져 강도가 높아질 것으로 예상하였다.If the wavelength is 0.2nm, 39% of the incident neutrons are transmitted even though 95cm of Si is passed. Dr. Mikula predicts that even if a neutron with a wide line width is incident, the diffraction beam will have a narrower line width and thus a higher intensity.

하지만 상기 두 가지 방법은 모두 중성자원으로부터 발생되는 빔이 포인트 또는 평행빔이 아니며, 벤딩에 의한 단결정에 mosaicity를 줄 경우 불균질한 모자이크 구조에 의한 추가적인 분산이 발생, 빔손실이 크다.However, in both methods, beams generated from neutral resources are not point or parallel beams, and when mosaicity is given to single crystals due to bending, additional dispersion is caused by heterogeneous mosaic structures, resulting in large beam loss.

Mikula 박사의 비대칭 단결정의 단점은 단색기로 이용하는 단결정 표면에 니켈과 같은 중성자 반사가 뛰어난 물질을 코팅하거나, slab의 표면이 거칠 경우 쉽게 구할수 있는 상용화된 얇은 Si-wafer(약 0.25mm) 표면에 니켈(Ni) 이나 초거울( supermirror)를 코팅하여 단색기 앞 뒷면에 덧대어 이용하면 빔 강도를 올릴 수 있다.The disadvantage of Dr. Mikula's asymmetric single crystals is that nickel on the surface of a commercially available thin Si-wafer (approximately 0.25 mm) can be easily obtained if the surface of the single crystal used as a monochromator is coated with a material such as nickel, which has excellent neutron reflection, or is rough. It is possible to increase the beam intensity by coating (Ni) or supermirror and applying it on the front and back of the monochromator.

일반적으로 단결정 slab에서 빔의 회절은 slab의 앞 뒤 표면에서 많이 일어난다고 알려져 있다. 즉 4~5mm 두께의 slab 한장을 이용할 경우보다 1mm 정도의 slab을 여러장 겹쳐서 이용하면 강도의 이점이 있다.In general, diffraction of beams in single crystal slabs is known to occur a lot on the front and back surfaces of the slab. In other words, when using a slab of 4 ~ 5mm thickness stacking multiple sheets of about 1mm there is an advantage of strength.

하지만 이 경우도 분산이 높을 경우 회절빔이 완전히 회절하지 못하고 투과하는 경우가 발생한다. 상기의 방법과 동일하게 각 slab의 표면에 반사막인 초거울이나 니켈을 코팅하여 지속적인 반사를 통해 빔 강도를 높일 수 있다. 마찬가지로 slab의 표면이 거칠기를 고려하여 얇은 Si-wafer에 반사막을 입힌 후 반사체가 코팅된 부분에 넣으면 된다.However, even in this case, when the dispersion is high, the diffracted beam does not completely diffraction but transmits. In the same manner as the above method, the surface of each slab is coated with a mirror or nickel, which is a reflective film, to increase the beam intensity through continuous reflection. Similarly, considering the surface roughness of the slab, a thin film of Si-wafer is coated with a reflective film and then placed in a reflector-coated portion.

상기 반사체 코팅은 니켈의 전반사각을 1이라 할 때 M=2 초거울은 니켈의 반사각의 2배, M=3급 초거울은 니켈의 반사각의 3배 등 반사체 선택에 따라 인출된 단색화된 빔의 분산각을 조절이 가능하다.
The reflector coating is a monochromatic beam drawn according to the reflector selection such that M = 2 supermirror is twice the reflectivity of nickel and M = 3 supermirror is 3 times the reflectivity of nickel when the total reflection angle of nickel is 1. The angle of dispersion can be adjusted.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 중성자원으로 부터 발생되는 빔은 포인트 또는 평행빔이 아니며, 벤딩에 의한 단결정 mosaicity를 줄 경우 불균질한 모자이크 구조에 의한 추가적인 분산의 발생, 빔 손실을 차단할 수 있는 초거울 또는 반사체를 코팅한 고효율 단색기를 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is that the beam generated from the neutral resource is not a point or parallel beam, and when the single crystal mosaicity due to bending gives additional dispersion caused by the heterogeneous mosaic structure, the second can block the beam loss To provide a high efficiency monochromator coated with a mirror or reflector.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 FADG의 단결정 상하에 중성자 반사체인 니켈(Ni) 또는 초거울(Supermirror)를 코팅함으로써 빔의 반사에 의한 강도(intensity)를 향상시킬 수 있는 초거울 또는 반사체를 코팅한 고효율 단색기를 제공하는 것이다.
In addition, another problem to be solved by the present invention is an ultra-mirror or reflector that can improve the intensity (intensity) by the reflection of the beam by coating a neutron reflector nickel (Ni) or a supermirror on the upper and lower single crystals of the FADG It is to provide a high efficiency monochromator coated with.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 FADG 단색기는 일정한 간격으로 적층되며 회절을 이용한 빔 인출용인 복수의 Si 단결정 slab들 각각의 상하부 표면에 상기 각 Si 단결정 slab 내에 상기 빔이 지속적으로 회절 되도록 상기 빔이 상기 각 Si 단결정 slab의 상하부 표면으로부터 외부로 투과되는 것을 방지하기 위한 회절빔 비투과용의 중성자 반사체인 니켈 또는 중성자 초거울이 코팅된 것을 특징으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 FADG 단색기는 복수의 Si 단결정 slab들 각각이 서로 다른 크기를 갖는 모자이크 구조로 형성되며, 회절을 이용한 빔 인출용인 복수의 Si 단결정 slab들 각각은 상부 및 하부 표면에 상기 각 Si 단결정 slab 내에 상기 빔이 지속적으로 회절 되도록 상기 빔이 상기 각 Si 단결정 slab의 상하부 표면으로부터 외부로 투과되는 것을 방지하기 위한 회절빔 비투과용의 중성자 반사체인 니켈 또는 초거울이 코팅된 실리콘 웨이퍼가 삽입되는 것을 특징으로 한다.
FADG monochromator according to an embodiment of the present invention for solving the above problems is continuously diffracted in the respective Si single crystal slab on the upper and lower surfaces of each of the plurality of Si single crystal slabs are stacked at regular intervals for beam extraction using diffraction Nickel or neutron mirror, which is a neutron reflector for diffraction beam non-transmission, is coated to prevent the beam from being transmitted from the upper and lower surfaces of each Si single crystal slab to the outside.

FADG monochromator according to another embodiment of the present invention for solving the above problems is formed with a mosaic structure each of the plurality of Si single crystal slabs having a different size, each of the plurality of Si single crystal slabs for beam extraction using diffraction Nickel or ultra-mirror for non-transmissive neutron reflector for diffraction beam to prevent the beam from being transmitted from the upper and lower surfaces of each Si single crystal slab to the outside so that the beam is continuously diffracted in each Si single crystal slab on the upper and lower surfaces This coated silicon wafer is characterized in that it is inserted.

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본 발명에 따르면 FADG의 단결정 상하에 중성자 반사체인 니켈(Ni) 또는 초거울(Supermirror)를 코팅한 경우, 빔의 반사에 의한 강도(intensity)가 향상되는 효과가 있다.
According to the present invention, when nickel (Ni) or a supermirror, which is a neutron reflector, is coated on and under a single crystal of the FADG, the intensity of the reflection of the beam is improved.

도 1은 단결정에 의한 회절을 나타낸 예시도이다.
도 2는 일반적인 분말형태 물질의 회절빔 측정을 나타낸 그래프이다.
도 3은 결정의 모자이크 처리후 작은 결정들의 균질도에 따른 인출빔의 모양을 나타낸 예시도이다.
도 4는 평면 단색기와 구면으로 벤딩한 단색기를 나타낸 예시도이다.
도 5는 완전 비대칭 회절(FADG)를 나타낸 예시도이다.
도 6은 FADG의 단결정의 모자이크 구조에 따른 중성자 빔의 출력형태를 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 중성자 반사체인 니켈 또는 중성자 초거울을 코팅한 멀티 slab 단색기를 나타낸 예시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 중성자 반사체인 니켈 또는 중성자 초거울을 코팅한 slab 단색기를 나타낸 예시도이다.
1 is an exemplary view showing diffraction by a single crystal.
2 is a graph showing a diffraction beam measurement of a general powder form material.
Figure 3 is an exemplary view showing the shape of the extraction beam according to the homogeneity of the small crystals after the mosaic of the crystal.
4 is an exemplary view showing a flat monochromator and a monochromator bent into a spherical surface.
5 is an exemplary view showing perfect asymmetric diffraction (FADG).
6 is an exemplary view showing an output form of a neutron beam according to a mosaic structure of a single crystal of FADG.
Figure 7 is an exemplary view showing a multi-slab monochromator coated with nickel or neutron mirror, which is a neutron reflector according to an embodiment of the present invention.
8 is an exemplary view showing a slab monochromator coated with nickel or a neutron mirror, which is a neutron reflector according to another embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.

본 발명을 설명하기 앞서, 중성자 초거울에 대해 언급하고자 한다.Before describing the present invention, reference is made to neutron mirrors.

중성자는 일부물질(Gd,Mn)을 제외한 대부분 원소들에 양(+)의 산란길이밀도를 갖는다. 이는 전자파(가시관선영역)와 달리 중성자들의 입사방향과 물질면 사이의 입사각이 매질 속에서의 굴절각 보다 크다는 것을 의미한다. 중성자와 X-선의 이런 특수한 성질은 이상적인 물질 표면에 이들이 임계각 이내로 입사할 때 전반사할 수 있다는 것을 말한다.Neutrons have a positive scattering length density for most elements except for some substances (Gd, Mn). This means that, unlike electromagnetic waves (visible line region), the angle of incidence between the direction of incidence of neutrons and the material plane is larger than the angle of refraction in the medium. This special property of neutrons and X-rays means that they can totally reflect when they enter the ideal material surface within critical angles.

중성자의 이런 전반사 성질을 이용하여 중성자를 이동, 즉 수송시킬 수 있는 58Ni 유도관의 기본 개념을 1963년, 불-독-영 공동연구소인 institut Laue-Langevin의 초대소장이었던 독일인 Heinz Maier-Leibnitz 교수가 처음으로 제안하였다. 이후 전 세계의 주요 중성자 산란 연구소들인 LLB, ILL, HMI, KURRI, JAERI 등은 천연 니켈(58Ni: 68%)을 이용한 중성자 유동관을 후일에는 초거울 유도관을 설치하여 물성연구에 선두적 위치를 차지하고 있다.Using this total reflection property of neutrons, the German Heinz Maier-Leibnitz, the first director of the institut Laue-Langevin, in 1963, introduced the basic concept of a 58Ni guide tube capable of transporting or transporting neutrons. Proposed for the first time. Since then, LLB, ILL, HMI, KURRI, and JAERI, the world's leading neutron scattering laboratories, have established neutron flow tubes using natural nickel (58Ni: 68%) and later established super mirror induction tubes to take the lead in the study of physical properties. have.

Figure 112011055616335-pat00003
Figure 112011055616335-pat00003

중성자 굴절률은 아래와 같은 수학식 1을 통해 나타낼 수 있으며, 그림과 같이 임계각 보다 작은 각도로 입사하는 중성자는 전반사하게 된다.The neutron refractive index can be expressed by Equation 1 below, and the neutrons incident at an angle smaller than the critical angle are totally reflected as shown in the figure.

[수학식 1][Equation 1]

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Figure 112011055616335-pat00004

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Figure 112011055616335-pat00005

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Figure 112011055616335-pat00006

위에 도면은 유기기판위에 코팅된 FeCo 합금에 의한 반사율 시늉을 나타낸 예시도이다.Above is an exemplary view showing reflectance spectra by FeCo alloy coated on an organic substrate.

주기적인 결정면들의 반복구조는 중성자, 전자, X-선 등을 회절 시키는데(bragg peak), 이들을 이용해 하나의 파장을 인출하는데 이용한다.(결정형 단색기). 이런 원자단위의 결정에서의 결정면의 반복이외에, 인위적으로 두개의 서로 다른 물질을 주기적으로 반복시킨 박막구조에서도 이런 회절현상을 볼 수 있다. 1976년 반복되는 다층박막들의 두께 변화를 통하여 회절된 선폭을 임계각까지 넓힐 수 있다는 이론이 헝가리 과학자 FerencMezei에 의해 소개되었고, 본인이 직접 실험으로 증명하였다. 이런 니켈의 전 반사각을 2배 이상 넓힐 수 있는 거울을 그는 초거울(Super mirror)이라 명했다.
The repeating structure of the periodic crystal planes is used to diffract neutrons, electrons, X-rays, etc., and to use them to extract one wavelength (crystalline monochromator). In addition to the repetition of the crystal plane in crystals of atomic units, this diffraction phenomenon can be seen in thin film structures in which two different materials are artificially repeated periodically. In 1976, Hungarian scientist FerencMezei introduced the theory that it is possible to widen the diffracted line width to the critical angle through repeated thickness changes of multilayer thin films. The mirror, which can extend the nickel's total reflection angle more than twice, was called a super mirror.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 중성자 반사체인 니켈 또는 중성자 초거울을 코팅한 멀티 FADG 단색기를 나타낸 예시도이이며, 도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 중성자 반사체인 니켈 또는 중성자 초거울을 코팅한 FADG 단색기를 나타낸 예시도이다.Figure 7 is an exemplary view showing a multi-FADG monochromator coated with a neutron reflector nickel or neutron mirror according to an embodiment of the present invention, Figure 8 is a neutron reflector nickel or neutron mirror according to another embodiment of the present invention Exemplary diagram showing a coated FADG monochromator.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 FDGA 단색기(100)는 복수의 Si 단결정 slab(10, 20)들 각각의 상,하부 표면에 중성자 반사가 뛰어난 물질인 니켈 또는 중성자 초거울이 코팅된다.As shown in FIG. 7, the FDGA monochromator 100 is coated with nickel or neutron supermirror, which is a material having excellent neutron reflection, on the upper and lower surfaces of each of the plurality of Si single crystal slabs 10 and 20.

도 8에 도시된 바와 같이, 상기 FDGA 단색기(200)는 복수의 Si 단결정 slab(10, 20)들 각각의 상,하부 표면에 중성자 반사체인 니켈 또는 초거울이 코팅된 실리콘 웨이퍼 반사막(15)이 삽입된다. As shown in FIG. 8, the FDGA monochromator 200 is a silicon wafer reflecting film 15 coated with nickel or an ultra mirror, which is a neutron reflector, on the upper and lower surfaces of each of a plurality of Si single crystal slabs 10 and 20. Is inserted.

일반적으로 단결정 층에서 빔의 회절은 층의 앞 뒤 표면에서 많이 일어난다고 알려져 있다. 즉, 4~5 mm 두께의 slab 한장을 이용할 경우보다 1mm 정도의 slab을 여러장 겹쳐서 이용하면 강도(intensity)의 이점이 있다(도 7을 참조).In general, diffraction of beams in single crystal layers is known to occur a lot on the front and back surfaces of the layers. That is, when using a plurality of slabs of about 1mm overlapping than when using a sheet of 4 ~ 5 mm thick slab has the advantage of strength (intensity) (see Fig. 7).

하지만 이 경우도 분산이 높을 경우 회절빔이 완전히 회절하지 못하고 투과하는 경우가 발생한다. However, even in this case, when the dispersion is high, the diffracted beam does not completely diffraction but transmits.

따라서, 본 발명은 각 slab(10,20)의 표면에 반사막인 초거울이나 니켈을 코팅하여 지속적인 반사를 통해 중성자 빔의 강도(intensity)를 높일 수 있다. Therefore, the present invention can increase the intensity (intensity) of the neutron beam through the continuous reflection by coating the surface of each slab (10, 20) is coated with a mirror or a super mirror or nickel.

상기 실리콘 웨이퍼 반사막(15)은 두께가 0.25mm일 수 있으며, 상기 복수의 Si 단결정 slab(10,20)들 각각의 두께는 0.9mm 내지 1mm 사이의 두께일 수 있다.
The silicon wafer reflective film 15 may have a thickness of 0.25 mm, and a thickness of each of the plurality of Si single crystal slabs 10 and 20 may be between 0.9 mm and 1 mm.

따라서 본 발명에 따르면 FADG의 단결정 상하 표면에 중성자 반사체인 니켈(Ni) 또는 초거울(Supermirror)를 코팅한 경우, 빔의 반사에 의한 강도(intensity)가 향상되는 효과가 있다.Therefore, according to the present invention, when nickel (Ni) or a supermirror, which is a neutron reflector, is coated on upper and lower surfaces of a single crystal of FADG, the intensity of the reflection of the beam is improved.

이러한 효과는 아래에 삽입된 그래프, TEM 측정 사진 및 초거울 반사 시늉 그래프를 통해 제시하고자 한다.These effects are presented in the graphs inserted below, TEM measurement photos and ultra-reflective specular graphs.

Figure 112011055616335-pat00007
Figure 112011055616335-pat00007

(니켈과 티타늄을 반복적으로 적층하여 발생시킨 bragg peak)(Bragg peak caused by repeatedly stacking nickel and titanium)

Figure 112011055616335-pat00008
Figure 112011055616335-pat00008

(초 거울의 박막적층의 TEM 측정 사진)(TEM measurement photo of thin film lamination of ultra mirror)

Figure 112011055616335-pat00009
Figure 112011055616335-pat00009

(초 거울 반사율 시늉)(Super Mirror Reflectance Suppression)

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

10, 20 : Si-slab 15: 실리콘 웨이퍼
100, 200 : FADG 단색기
10, 20: Si-slab 15: silicon wafer
100, 200: FADG Monochromator

Claims (2)

일정한 간격으로 적층되며 회절을 이용한 빔 인출용인 복수의 Si 단결정 slab들 각각의 상하부 표면에 상기 각 Si 단결정 slab 내에 상기 빔이 지속적으로 회절 되도록 상기 빔이 상기 각 Si 단결정 slab의 상하부 표면으로부터 외부로 투과되는 것을 방지하기 위한 회절빔 비투과용의 중성자 반사체인 니켈 또는 중성자 초거울이 코팅된 FADG 단색기.
The beam is transmitted from the upper and lower surfaces of the respective Si single crystal slabs to the outside so that the beam is continuously diffracted in the respective Si single crystal slabs on the upper and lower surfaces of each of the plurality of Si single crystal slabs stacked at regular intervals and used for beam extraction using diffraction. FADG monochromator coated with nickel or neutron mirror, which is a neutron reflector for diffraction beam impermeability to prevent it from becoming.
복수의 Si 단결정 slab들 각각이 서로 다른 크기를 갖는 모자이크 구조로 형성되며, 회절을 이용한 빔 인출용인 복수의 Si 단결정 slab들 각각은 상부 및 하부 표면에 상기 각 Si 단결정 slab 내에 상기 빔이 지속적으로 회절 되도록 상기 빔이 상기 각 Si 단결정 slab의 상하부 표면으로부터 외부로 투과되는 것을 방지하기 위한 회절빔 비투과용의 중성자 반사체인 니켈 또는 초거울이 코팅된 실리콘 웨이퍼가 삽입되는 것을 특징으로 하는 FADG 단색기.
Each of the plurality of Si single crystal slabs is formed in a mosaic structure having a different size, and each of the plurality of Si single crystal slabs for beam extraction using diffraction is continuously diffracted by the beam in each of the Si single crystal slabs on the upper and lower surfaces thereof. And a silicon wafer coated with a nickel or super mirror, which is a neutron reflector for diffraction beam impermeability, to prevent the beam from being transmitted from the upper and lower surfaces of each Si single crystal slab to the outside.
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