Dawidowski, Javier (1993) Correcciones por inelasticidad y scattering multiple en experimentos de dispersión de neutrones / Ineslasticity and multiple scaterring in neutron scattering experiments. Tesis Doctoral en Física, Universidad Nacional de Cuyo, Instituto Balseiro.
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Resumen en español
En el presente trabajo de tesis se estudiaron las correcciones por inelasticidad y scattering múltiple (incoherente) que deben efectuarse en los experimentos de scattering de neutrones destinados a explorar la estructura de sistemas moleculares líquidos y amorfos. Para ello se llevaron a cabo experimentos de dispersión de neutrones sobre muestras de agua, polietileno y benceno, empleando una fuente pulsada y técnicas de tiempo de vuelo en las instalaciones de la División Neutrones y Reactores de Centro Atómico Bariloche, y se analizaron experimentos sobre agua llevados a cabo en uno de los difractómetros de doble eje del reactor ORPHEE del Laboratorio Lean Brillouin de Saclay, Francia. Los experimentos de tiempo de vuelo se realizaron con diferentes espectros incidentes, y diferentes geometrías de muestras de polietileno, a fin de computar la importancia del scattering múltiple. Los experimentos de reactor fueron hechos sobre muestras de tamaños diferentes, uno de ellos de dimensiones optimizadas para minimizar los efectos de scattering múltiple, y otra de tamaño suficientemente grande como para reforzar estos efectos. Los experimentos fueron acompañados por simulaciones numéricas, empleando la descripción de interacción de neutrones con sistemas moleculares brindada por un Modelo Sintético de la ley de scattering. Las mis mas mostraron describir satisfactoriamente los experimentos sobre agua y polietileno, y permitieron computar adecuadamente los efectos de inelasticidad y scattering múltiple. Los resultados de scattering en benceno no pudieron ser reproducidos adecuadamente con los parámetros del modelo utilizados para describir otras magnitudes en trabajos anteriores. Como conclusión se extrajo que es imprescindible la evaluación conjunta de ambos efectos, siendo la simulación numérica el método más idóneo. Desde el punto de vista teórico, se analizaron los efectos de inelasticidad y scattering múltiple en una muestra gaseosa con una configura ción de placa plana infinita como función del ángulo de dispersión, basándose en el formalismo desarrollado por Sears. Los cálculos fueron comparados con simulaciones numéricas, y se propuso un procedimiento de corrección por estos efectos.
Resumen en inglés
In the present work, we have studied the ( incoherent) mult iple scattering and inelasticity corrections, which must be applied to the observed spectra in neutron scattering experiments designed to explore the structure of liquid and amorphous molecular systems. For this purpose, we performed neutron scattering measurements on water, polyethylene and bencene samples, employing a pulsed neutron source in combination with time-of-flight techniques at the División Neutrones y Reactores (Centro Atómico Bariloche). Also, we analyzed experiments on water carried out at one of the double-axis spectrometers of the reactor ORPHEE, Lean Brillouin Laboratory (Saclay, France). The time-of-flight experiments were performed with different incident spectra and polyethylene sample geometries,in arder to explore the importance of multiple scattering processes. Reactor experiments were performed on samples of different sizes, one of them with optimized dimensions to minimize multiple scattering contributions, and a second one with a size big enough to produce an enhanced contribution. The experiments were followed by numeric simulations, based on the description of neutron interaction with molecular systems given by a Synthetic Model of the actual scattering law. Those simulations gave a satisfactory description of the experiments on water and polyethylene, and allowed to compute properly multiple scattering and inelastici ty effects. Bencene could not be well reproduced with the model's parameters used to describe different magnitudes in previous works. As a conclusion, it was drawn that it is imperative the simultaneous evaluation of both effects, being the numeric simulation the most adequate method. From the theoretical point of view, we analyzed inelasticity and multiple scattering effects in a gaseous sample with an infinite plane slab configuration, as a function of scattering angle, based on the formalism developed by Sears. Calculations were compared with numeric simulations, and a correction procedure for these effects was proposed.
| Tipo de objeto: | Tesis (Tesis Doctoral en Física) |
|---|---|
| Palabras Clave: | Neutrons; Neutrones; Scattering; Dispersión [Inelasticity; inelasticidad] |
| Referencias: | Las referencias se encuentran al final de cada capítulo. |
| Materias: | Física |
| Divisiones: | Gcia. de área de Energía Nuclear > Gcia. de Ingeniería Nuclear > Física de neutrones |
| Código ID: | 1194 |
| Depositado Por: | Tamara Cárcamo |
| Depositado En: | 06 Jul 2023 16:13 |
| Última Modificación: | 06 Jul 2023 16:13 |
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