KR102503585B1 - 거리에 따라 상이한 m값으로 코팅된 중성자 초거울을 이용한 중성자의 분산각 조절 장치 - Google Patents

거리에 따라 상이한 m값으로 코팅된 중성자 초거울을 이용한 중성자의 분산각 조절 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102503585B1
KR102503585B1 KR1020200162386A KR20200162386A KR102503585B1 KR 102503585 B1 KR102503585 B1 KR 102503585B1 KR 1020200162386 A KR1020200162386 A KR 1020200162386A KR 20200162386 A KR20200162386 A KR 20200162386A KR 102503585 B1 KR102503585 B1 KR 102503585B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
neutron
supermirrors
angle
neutrons
distance
Prior art date
Application number
KR1020200162386A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220074180A (ko
Inventor
조상진
장용식
Original Assignee
한국원자력연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국원자력연구원 filed Critical 한국원자력연구원
Priority to KR1020200162386A priority Critical patent/KR102503585B1/ko
Publication of KR20220074180A publication Critical patent/KR20220074180A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102503585B1 publication Critical patent/KR102503585B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K1/00—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
    • G21K1/06—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diffraction, refraction or reflection, e.g. monochromators
    • G21K1/067—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diffraction, refraction or reflection, e.g. monochromators using surface reflection, e.g. grazing incidence mirrors, gratings
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K2201/00—Arrangements for handling radiation or particles
    • G21K2201/06—Arrangements for handling radiation or particles using diffractive, refractive or reflecting elements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Particle Accelerators (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시 형태에 따른 중성자의 분산각 조절 장치는 중성자 유도관과, 중성자 유도관의 내면과 제1 각도를 가지며 상호 일정 거리 이격되게 구비된 복수개의 제1 중성자 초거울과, 복수개의 제1 중성자 초거울 각각으로부터 연장되고 중성자 유도관의 내면과 제1 각도보다 작은 제2 각도를 가지며 상호 일정 거리 이격되게 구비되며 복수개의 제2 중성자 초거울을 포함하며, 복수개의 제1 중성자 초거울 및 복수개의 제2 중성자 초거울은, 거리에 따라 다른 M값 - M값은 전반사각의 결정 인자임 - 을 가진 물질로 코팅될 수 있다.

Description

거리에 따라 상이한 M값으로 코팅된 중성자 초거울을 이용한 중성자의 분산각 조절 장치{APPARATUS FOR CONTROLLING DISPERSION ANGLE OF NUETRON USING NEUTRON SUPER MIRROR COATED WITH DIFFERENT M-VALUE ACCORDING TO DISTANCE}
본 출원은, 거리에 따라 상이한 M값으로 코팅된 중성자 초거울을 이용한 중성자의 분산각 조절 장치에 관한 것이다.
냉중성자원 또는 x-선원으로 발생한 각 빔은 선원으로부터 방사형으로 퍼져나간다. 이렇게 방사형으로 진행한 높은 분산각을 지닌 중성자 또는 x-선을 물질 구조분석에 이용하기 위해선 빔의 분산을 억제할 필요가 있다.
(선행문헌 1) 일본공개특허 특개2012-88251(“중성자의 집광 및 결상 광학계 및 그 제조 방법 ”, 공개일: 2012년05월10일)
본 발명은, 중성자의 분산각을 조절할 수 있는 거리에 따라 상이한 M값으로 코팅된 중성자 초거울을 이용한 중성자의 분산각 조절 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 중성자 유도관; 상기 중성자 유도관의 내면과 제1 각도를 가지며, 상호 일정 거리 이격되게 구비된, 복수개의 제1 중성자 초거울; 및 복수개의 제1 중성자 초거울 각각으로부터 연장되고, 상기 중성자 유도관의 내면과 상기 제1 각도보다 작은 제2 각도를 가지며, 상호 일정 거리 이격되게 구비되며, 복수개의 제2 중성자 초거울;을 포함하며, 복수개의 상기 제1 중성자 초거울 및 복수개의 상기 제2 중성자 초거울은, 거리에 따라 다른 M값 - 상기 M값은 전반사각의 결정 인자임 - 을 가진 물질로 코팅된, 중성자의 분산각 조절 장치가 제공된다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 코팅되는 물질의 상기 M값은, 복수개의 상기 제1 중성자 초거울 및 복수개의 상기 제2 중성자 초거울의 거리에 따라 작아질 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 복수개의 상기 제1 중성자 초거울 및 복수개의 상기 제2 중성자 초거울 각각은, 상기 중성자 유도관으로 입사하는 중성자의 분산각별로 구한, 중성자가 복수개의 상기 제1 중성자 초거울 및 복수개의 상기 제2 중성자 초거울에 충돌하는 길이가 가장 긴 지점 사이의 거리 구간마다 해당 거리 구간에 입사한 중성자를 전반사할 수 있는 M값을 가진 물질로 코팅될 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 복수개의 상기 제1 중성자 초거울의 거리 구간에서 전반사된 중성자는 재입사한 제1 중성자 초거울을 투과하며, 복수개의 상기 제2 중성자 초거울의 거리 구간에서 전반사된 중성자는 재입사한 제2 중성자 초거울을 투과할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 중성자 유도관의 내면에 상이한 설치 각도를 가지도록 복수개의 제1 중성자 초거울과 복수개의 제2 중성자 초거울을 구비하고, 복수개의 제1 중성자 초거울 및 복수개의 제2 중성자 초거울은 거리에 따라 다른 M값을 가진 물질로 코팅함으로써, 중성자의 분산각을 조절할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 중성자의 분산각 조절 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 용어를 설명하기 위한 도면이다.
도 3a 내지 도 3c은 본 발명의 일 실시 형태에 따라 서로 다른 각도로 설치된 2개의 중성자 초거울을 이용하여 분산각을 제어하기 위한 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 따라 중성자의 충돌 거리를 구하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 따라 중성자의 충돌 거리 및 충돌 거리에 따라 중성자 초거울에 코팅되는 물질의 M값을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 중성자의 분산각 조절 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 더욱 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 중성자의 분산각 조절 장치를 도시한 도면이다.
우선, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 중성자의 분산각 조절 장치(100)는 중성자 유도관(110)과, 중성자 유도관(110) 내부에 구비된 복수개의 제1 중성자 초거울(120) 및 복수개의 제2 중성자 초거울(130)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 중성자 유도관(110)은, 중성자원으로부터 조사된 중성자가 내면에 코팅되어 있는 물질의 표면으로 입사될 때 코팅 물질의 임계각 내로 입사하게 되는 경우 전반사되는 성질을 이용하여 중성자를 이송하기 위한 모듈이다.
한편, 복수개의 제1 중성자 초거울(120)은 중성자 유도관(110)의 내면과 제1 각도를 가지며, 상호 일정 거리 이격되게 구비된 것일 수 있다.
또한, 복수개의 제2 중성자 초거울(130)은 복수개의 제1 중성자 초거울(120) 각각으로부터 연장되고, 중성자 유도관(110)의 내면과 제1 각도보다 작은 제2 각도를 가지며, 상호 일정 거리 이격되게 구비된 것일 수 있다.
특히, 복수개의 제1 중성자 초거울(120) 및 복수개의 제2 중성자 초거울(130)은, 거리에 따라 다른 M값 - M값은 전반사각의 결정 인자임 - 을 가진 물질로 코팅된 것일 수 있다.
여기서, 코팅되는 물질의 M값은, 복수개의 제1 중성자 초거울(120) 및 복수개의 제2 중성자 초거울(130)의 거리에 따라 작아지는 값일 수 있다.
구체적으로, 복수개의 제1 중성자 초거울(120) 및 복수개의 제2 중성자 초거울(130) 각각은, 중성자 유도관(110)으로 입사하는 중성자의 분산각별로 구한, 중성자가 복수개의 제1 중성자 초거울(120) 및 복수개의 제2 중성자 초거울(130)에 충돌하는 길이가 가장 긴 지점 사이의 거리 구간마다 해당 거리 구간에 입사한 중성자를 전반사할 수 있는 M값을 가진 물질로 코팅될 수 있다.
특히, 복수개의 제1 중성자 초거울(120)의 거리 구간에서 전반사된 중성자는 재입사한 제1 중성자 초거울(120)을 투과하며, 복수개의 제2 중성자 초거울(130)의 거리 구간에서 전반사된 중성자는 재입사한 제2 중성자 초거울(130)을 투과함으로써, 각 중성자 초거울에서 한번만 반사가 일어날 수 있다.
중성자 초거울에 대하여 부연 설명하면, 두 개의 서로 다른 물질을 동일 두께로 반복 적층하면, 인위적인 2차원의 주기적 구조로 인하여 회절 피크가 생성된다. 중성자 초거울은 바로 위와 같은 원리를 활용하여 중성자가 전반사 가능한 최대 입사각(임계각)을 커지게 만든 것이다. 중성자 초거울은 니켈과 티타늄을 번갈아 적층함에 있어서 박막의 두께에 변화를 주어 임계각을 확장할 수 있게 해준다.
중성자 초거울은 위와 같은 구조를 가짐으로써 니켈의 전반사각의 2배, 3배, 4배에 해당하는 입사각으로 입사된 중성자들을 전반사시킬 수 있게 된다. 이와 같이 설계된 중성자 초거울들은 각각 니켈의 전반사각의 몇 배에 해당하는 입사각으로 입사된 중성자까지 전반사시킬 수 있느냐에 따라서 M2(2배), M3(3배), M4(4배) 등으로 불리울 수 있다.
이하 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시 형태에 따른 중성자의 분산각 조절 장치의 설계 과정을 상세하게 설명한다.
우선, 도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 용어를 설명하기 위한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 중성자 초거울(210)은 중성자 유도관의 내면과 제1 각도(FA, 설치 각도라고도 함)를 가지고 설치되며, 제2 중성자 초거울(2200)은 중성자 유도관의 내면과 제2 각도(SA)를 가지고 설치된다. 제1 중성자 초거울(210)은 도 1에 도시된 복수개의 제1 중성자 초거울(120) 중 하나이며, 제2 중성자 초거울(220)은 도 1에 도시된 복수개의 제2 중성자 초거울(130) 중 하나일 수 있다.
중성자(NT)는 소정의 분산각(DPF)를 가지고 제1 중성자 초거울(210)에 입사하며, 제1 중성자 초거울(210)의 입사각은 FI, 반사각은 FO이며, 제1 중성자 초거울(210)에 의해 반사된 중성자(NT)의 분산각은 DPS로 표기하였다.
마찬가지로, 제2 중성자 초거울(220)의 입사각은 SI, 반사각은 SO이며, 제2 중성자 초거울(220)에 의해 반사된 중성자(NT)의 최종 분산각은 FDP로 표기하였다.
도 3a 내지 도 3c은 본 발명의 일 실시 형태에 따라 서로 다른 각도로 설치된 2개의 중성자 초거울을 이용하여 분산각을 제어하기 위한 개념을 설명하기 위한 도면으로, 도 3a는 분산각이 0도, 도 3b는 분산각이 0.3도, 도 3c는 분산각이 0.8도인 경우이며, 중성자는 2개의 중성자 초거울(210, 220) 각각에 1번씩만 반사한다고 가정한다.
중성자 유도관을 통과하는 중성자는 중성자 유도관 내부에 코팅된 M값에 영향을 받는다. 일 예로 중성자유도관이 M2로 코팅되어 있다면, 파장이 4.75
Figure 112020128258338-pat00001
인 중성자의 M=2에 대한 전반사각은 1도이므로, 1도 이상의 중성자는 중성자 유도관 내부에서 반사하지 못하고 투과하여 일정한 위치에서 중성자들은 1도 이하의 중성자들만 발견된다. 즉, 입사하는 중성자들의 분산각은 1도 이하이다. 상대적으로 파장이 짧은 예로 2.375
Figure 112020128258338-pat00002
인 중성자의 경우 전반사각이 0.5도 이므로 분산각이 0.5도 이하인 중성자만 발견될 수 있다.
한편, 도 3a에 도시된 바와 같이, 제1 중성자 초거울(210)의 설치 각도를 1도, 제1 중성자 초거울(210)의 설치 각도를 0.75도로 하고, 제1 중성자 초거울(210) 및 제2 중성자 초거울(220)에 코팅된 물질의 M값이 2이며, 파장이 4.75
Figure 112020128258338-pat00003
인 중성자가 분산각 0도로 입사할 때, 최종 분산각은 0.5도가 된다.
반면, 도 3b에 도시된 바와 같이, 제1 중성자 초거울(210)의 설치 각도를 1도, 제1 중성자 초거울(210)의 설치 각도를 0.75도로 하고, 제1 중성자 초거울(210) 및 제2 중성자 초거울(220)에 코팅된 물질의 M값이 2이며, 파장이 4.75
Figure 112020128258338-pat00004
인 중성자가 분산각 0.3도로 입사할 때, 최종 분산각은 0.2도가 된다.
유사하게, 도 3c에 도시된 바와 같이, 제1 중성자 초거울(210)의 설치 각도를 1도, 제1 중성자 초거울(210)의 설치 각도를 0.75도로 하고, 제1 중성자 초거울(210) 및 제2 중성자 초거울(220)에 코팅된 물질의 M값이 2이며, 파장이 4.75
Figure 112020128258338-pat00005
인 중성자가 분산각 0.8도로 입사할 때, 최종 분산각은 0.3도가 된다.
상술한 도 3a 내지 도 3c의 원리에 기초하여 하기 표 1에는 입사하는 중성자의 분산각(DPF)에 따른 제1 중성자 초거울(210)의 입사각(FI), 제1 중성자 초거울(210)에 의해 반사된 중성자(NT)의 분산각(DPS), 최종 분산각(FDP)을 도시하였다.
Figure 112020128258338-pat00006
한편, 하기 표 2는 입사하는 중성자의 분산각이 0도부터 0.5도 사이인 경우를 0.1도 간격으로 나타낸 것이며, 하기 표 3는 입사하는 중성자의 분산각이 0.5도부터 1도 사이인 경우를 0.1도 간격으로 나타낸 것이다.
Figure 112020128258338-pat00007
Figure 112020128258338-pat00008
표 1 내지 표 3에서 알 수 있는 바와 같이, 입사하는 중성자의 분산각(DPF)이 0도부터 0.5도 사이인 경우 최종 분산각은 0도 부터 0.5도 사이이며, 특히 입사하는 중성자의 분산각(DPF)이 0.6도부터 1도 사이인 경우에도 최종 분산각은 0도 부터 0.5도 사이로 분산각을 절반으로 제어(억제)할 수 있음을 알 수 있다.
한편, 제1 중성자 초거울이 1개만으로 이루어진 경우에는 입사하는 중성자들이 모두 1개의 제1 중성자 초거울(설치 각도: 1도)과 만나게 하려면, 일반적인 중성자 유도관의 폭 100mm를 기준으로 하면, 대략 5728mm(100mm/tan1도)가 필요하므로 공간을 너무 차지하는 문제가 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 제1 중성자 초거울을 복수개로 구성할 수 있으며, 복수개의 제1 중성자 초거울(120)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 중성자 유도관(110)의 내면과 제1 각도(예: 1도)를 가지며, 상호 일정 거리(예: 5mm) 이격되게 구비될 수 있으며, 마찬가지로, 제2 중성자 초거울도 복수개로 구성할 수 있으며, 복수개의 제2 중성자 초거울(130)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 복수개의 제1 중성자 초거울(120) 각각으로부터 연장되고, 중성자 유도관(110)의 내면과 제1 각도보다 작은 제2 각도(예: 0.75도)를 가지며, 상호 일정 거리(예: 5mm) 이격되게 구비됨으로써, 분산각 조절 장치의 소형화를 도모할 수 있다.
한편, 제1 중성자 초거울(120) 및 제2 중성자 초거울(130)을 복수개로 구성함에 따라 입사하는 모든 중성자를 제1 중성자 초거울(120) 및 제2 중성자 초거울(130)에서 각각 한번만 반사시킬 필요가 있다.
예를 들어, 입사하는 중성자의 분산각이 0도인 경우 복수개의 중성자 초거울(120, 130)에서 여러번 반사할 경우에는 분산각이 거리에 따라 오히려 증가하게 되므로 원하는 범위내로 분산각을 억제할 수 없기 때문이다.
따라서, 이하에서는 모든 중성자를 제1 중성자 초거울(120) 및 제2 중성자 초거울(130)에서 각각 한번만 반사시키기 위한 해결책을 제시한다.
구체적으로, 복수개의 제1 중성자 초거울(120) 및 복수개의 제2 중성자 초거울(130)은, 거리에 따라 다른 M값 - M값은 전반사각의 결정 인자임 - 을 가진 물질로 코팅될 수 있다.
또한, 복수개의 제1 중성자 초거울(120) 및 복수개의 제2 중성자 초거울(130) 각각은, 중성자 유도관(110)으로 입사하는 중성자의 분산각별로 구한, 중성자가 복수개의 제1 중성자 초거울(120) 및 복수개의 제2 중성자 초거울(130)에 충돌하는 길이가 가장 긴 지점 사이의 거리 구간마다 해당 거리 구간에 입사한 중성자를 전반사할 수 있는 M값을 가진 물질로 코팅함으로 상술한 문제를 해결할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 따라 중성자의 충돌 거리를 구하는 과정을 설명하는 도면으로, 도 4에는 설치 각도가 1도인 복수개의 제1 중성자 초거울(121, 122, 123)을 도시하고 있다.
도 4에서, 분산각이 0도인 중성자가 제1 중성자 초거울(121)에 경로(401)에 따라 충돌하는 가장 긴 지점은 P1, 분산각이 0.1도인 중성자가 제1 중성자 초거울(121)에 경로(402)에 따라 충돌하는 가장 긴 지점은 P2, 분산각이 0.2도인 중성자가 제1 중성자 초거울(121)에 경로(403)에 따라 충돌하는 가장 긴 지점은 P3로 도시하였다.
따라서, 분산각이 0도인 거리 구간(R1)에서는, 입사하는 중성자의 입사각이 1도이므로, 1도의 입사각을 가지는 중성자를 전반사할 수 있는 M값(M2)을 가진 물질로 코팅할 수 있다.
마찬가지로, 분산각이 0도와 0.1도 사이인 거리 구간(R2)에서는, 입사하는 중성자의 입사각은 0.9도와 1도의 사이값이므로, 1도의 입사각을 가지는 중성자를 전반사할 수 있는 M값(M2)을 가진 물질로 코팅할 수 있다.
유사하게, 분산각이 0.1도와 0.2도 사이인 거리 구간(R3)에서는, 입사하는 중성자의 입사각은 0.8도와 0.9도의 사이값이므로, 0.9도의 입사각을 가지는 중성자를 전반사할 수 있는 M값(M1.8)을 가진 물질로 코팅할 수 있다.
이와 같이 복수개의 제1 중성자 초거울(120) 및 복수개의 제2 중성자 초거울(130)을 거리에 따라 다른 M값을 가진 물질로 코팅함으로써, 각 거울에서 한번만 반사가 이루어질 수 있어 원하는 범위내로 분산각을 억제할 수 있다.
상술한 도 4에서는 제1 중성자 초거울(120)을 기준으로 설명하였으나, 제2 중성자 초거울(130)의 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.
한편, 도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 따라 중성자의 충돌 거리 및 충돌 거리에 따라 중성자 초거울에 코팅되는 물질의 M값을 설명하기 위한 도면으로, 복수개의 제1 중성자 초거울(121, 122, 123)의 설치 각도는 1도이며, 입사하는 중성자의 분산각의 분산각별로(0도부터 0.75도까지 0.1도 간격임) 구한 충돌 거리가 예시적으로 도시되어 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 입사하는 중성자의 분산각이 0도인 경우 충돌 길이는 대략 286mm이며, 입사하는 중성자의 분산각이 0.1도인 경우 충돌 길이는 대략 318mm이며, 입사하는 중성자의 분산각이 0.2도인 경우 충돌 길이는 대략 358mm이며, 입사하는 중성자의 분산각이 0.3도인 경우 충돌 길이는 대략 409mm이며, 입사하는 중성자의 분산각이 0.4도인 경우 충돌 길이는 대략 477mm이며, 입사하는 중성자의 분산각이 0.5도인 경우 충돌 길이는 대략 572mm이며, 입사하는 중성자의 분산각이 0.6도인 경우 충돌 길이는 대략 716mm이며, 입사하는 중성자의 분산각이 0.3도인 경우 충돌 길이는 대략 409mm이며, 입사하는 중성자의 분산각이 0.7도인 경우 충돌 길이는 대략 954mm이며, 입사하는 중성자의 분산각이 0.75도인 경우 충돌 길이는 대략 1145mm이다. 상술한 구체적인 수치는 본 발명의 이해를 돕기 위해 예시적으로 나타낸 것임에 유의하여야 한다.
도 5와 관련하여, 하기 표 5에 입사하는 중성자의 분산각(DPF)에 따른 제1 중성자 초거울의 입사각(FI), 충돌 길이, 해당 분산각을 가진 중성자를 전반사할 수 있는 물질의 M값(MF)과, 제2 중성자 초거울로 입사하는 중성자의 분산각(DPS), 제2 중성자 초거울에 의해 반사된 중성자(NT)의 최종 분산각(FDP), 충돌 길이, 해당 분산각을 가진 중성자를 전반사할 수 있는 물질의 M값(MS)을 도시하였다.
Figure 112020128258338-pat00009
마지막으로, 도 6은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 중성자의 분산각 조절 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 분산각 0도를 가지고 중성자 유도관(110)으로 입사된 중성자(NT)(601)는 하나의 제1 중성자 초거울(122)에 한번 반사된 이후에는 하부의 제1 중성자 초거울(123)을 투과한 후 제2 중성자 초거울(130)로 의해 반사됨을 알 수 있다.
한편, 더 큰 분산각을 가지고 중성자 유도관(110)으로 입사된 중성자(NT)(602)는 제1 중성자 초거울(120) 및 제2 중성자 초거울(130)에 한번씩 반사됨을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 중성자 유도관 내부에 서로 다른 곡률을 가지는 적어도 2 이상의 포물선 반사체를 적절히 배치함으로써, 분산각을 증가시키지 않고 중성자를 집속시켜 플럭스를 증폭시킬 수 있다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
100: 분산각 조절 장치
110: 중성자 유도관
120, 121, 122, 123, 210: 제1 중성자 초거울
130, 220: 제2 중성자 초거울

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 중성자 유도관;
    상기 중성자 유도관의 내면과 제1 각도를 가지며, 상호 일정 거리 이격되게 구비된, 복수개의 제1 중성자 초거울; 및
    복수개의 제1 중성자 초거울 각각으로부터 연장되고, 상기 중성자 유도관의 내면과 상기 제1 각도보다 작은 제2 각도를 가지며, 상호 일정 거리 이격되게 구비되며, 복수개의 제2 중성자 초거울;을 포함하며,
    복수개의 상기 제1 중성자 초거울 및 복수개의 상기 제2 중성자 초거울은, 거리에 따라 다른 M값 - 상기 M값은 전반사각의 결정 인자임 - 을 가진 물질로 코팅되며,
    코팅되는 물질의 상기 M값은,
    복수개의 상기 제1 중성자 초거울 및 복수개의 상기 제2 중성자 초거울의 거리에 따라 작아지는, 중성자의 분산각 조절 장치.
  3. 중성자 유도관;
    상기 중성자 유도관의 내면과 제1 각도를 가지며, 상호 일정 거리 이격되게 구비된, 복수개의 제1 중성자 초거울; 및
    복수개의 제1 중성자 초거울 각각으로부터 연장되고, 상기 중성자 유도관의 내면과 상기 제1 각도보다 작은 제2 각도를 가지며, 상호 일정 거리 이격되게 구비되며, 복수개의 제2 중성자 초거울;을 포함하며,
    복수개의 상기 제1 중성자 초거울 및 복수개의 상기 제2 중성자 초거울은, 거리에 따라 다른 M값 - 상기 M값은 전반사각의 결정 인자임 - 을 가진 물질로 코팅되며,
    복수개의 상기 제1 중성자 초거울 및 복수개의 상기 제2 중성자 초거울 각각은,
    상기 중성자 유도관으로 입사하는 중성자의 분산각별로 구한, 중성자가 복수개의 상기 제1 중성자 초거울 및 복수개의 상기 제2 중성자 초거울에 충돌하는 길이가 가장 긴 지점 사이의 거리 구간마다 해당 거리 구간에 입사한 중성자를 전반사할 수 있는 M값을 가진 물질로 코팅된, 중성자의 분산각 조절 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    복수개의 상기 제1 중성자 초거울의 거리 구간에서 전반사된 중성자는 재입사한 제1 중성자 초거울을 투과하며,
    복수개의 상기 제2 중성자 초거울의 거리 구간에서 전반사된 중성자는 재입사한 제2 중성자 초거울을 투과하는, 중성자의 분산각 조절 장치.
KR1020200162386A 2020-11-27 2020-11-27 거리에 따라 상이한 m값으로 코팅된 중성자 초거울을 이용한 중성자의 분산각 조절 장치 KR102503585B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200162386A KR102503585B1 (ko) 2020-11-27 2020-11-27 거리에 따라 상이한 m값으로 코팅된 중성자 초거울을 이용한 중성자의 분산각 조절 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200162386A KR102503585B1 (ko) 2020-11-27 2020-11-27 거리에 따라 상이한 m값으로 코팅된 중성자 초거울을 이용한 중성자의 분산각 조절 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220074180A KR20220074180A (ko) 2022-06-03
KR102503585B1 true KR102503585B1 (ko) 2023-02-24

Family

ID=81983737

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200162386A KR102503585B1 (ko) 2020-11-27 2020-11-27 거리에 따라 상이한 m값으로 코팅된 중성자 초거울을 이용한 중성자의 분산각 조절 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102503585B1 (ko)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101767107B1 (ko) 2011-01-31 2017-08-10 삼성전자주식회사 반도체 장치의 캐패시터
KR101735485B1 (ko) * 2015-09-04 2017-05-29 한국원자력연구원 편극 중성자 유도관

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220074180A (ko) 2022-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Winston et al. Nonimaging reflectors as functionals of the desired irradiance
US11984236B2 (en) Radiation system
WO2009095220A3 (en) Grazing incidence collector for laser produced plasma sources
JP5344123B2 (ja) Ｘ線反射体、ｘ線反射装置およびｘ線反射鏡作成方法
Dabagov et al. On the interference of X-rays in multiple reflection optics
Prasciolu et al. Fabrication of wedged multilayer Laue lenses
Spiga et al. X-ray beam-shaping via deformable mirrors: Analytical computation of the required mirror profile
US6624431B1 (en) High collection angle short wavelength radiation collimator and focusing optic
KR20170094390A (ko) 반사체
KR102503585B1 (ko) 거리에 따라 상이한 m값으로 코팅된 중성자 초거울을 이용한 중성자의 분산각 조절 장치
Suzuki et al. High-energy x-ray microbeam with total-reflection mirror optics
Achenbach et al. Synchrotron laboratory for micro and nano devices: facility concept and design
KR102503584B1 (ko) 포물선 반사체를 이용한 중성자 집속 장치
KR102592153B1 (ko) 곡률이 상이한 복수의 포물선 반사체 및 복수의 타원 반사체를 이용한 광 집속 장치
KR20200128567A (ko) 작업 평면에서 선형 강도 분포를 생성하기 위한 장치
US11921432B2 (en) Optical system with variable focal distance and optical assembly comprising such a system
McKinney et al. Ex situ tuning of bendable x-ray mirrors for optimal beamline performance
NL2016248A (en) Radiation Beam Expander.
CN111449672A (zh) 一种x射线平行束光源系统及x射线准直器
EP3899989A1 (en) Off-axis capillary x-ray optics
KR102670648B1 (ko) 중성자 분산각 감소 장치
US6282259B1 (en) X-ray mirror system providing enhanced signal concentration
JP6411157B2 (ja) 不安定型イメージング共振器
Cai et al. Parameter optimization for producing an elliptical surface from a spherical surface by differential deposition
KR102425179B1 (ko) 라인빔 형성장치

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant