Neutron diffraction contribution in neutron transmission of liquid and glass

液体およびガラスの中性子透過率における中性子回折成分

大場 洋次郎  ; 伊藤 大介*; 齊藤 泰司*; 小野寺 陽平*; 篠原 武尚   ; Parker, J. D.*; 及川 健一   ; 池田 一貴*

Oba, Yojiro; Ito, Daisuke*; Saito, Yasushi*; Onodera, Yohei*; Shinohara, Takenao; Parker, J. D.*; Oikawa, Kenichi; Ikeda, Kazutaka*

中性子では、X線と比較して物質による吸収が小さいことから、中性子散乱による透過率の減衰を観測することができ、これを解析することにより、中性子透過率スペクトルから中性子散乱と同様の構造情報を得ることができる。この手法は、結晶構造とナノ構造において新たな研究ツールとして注目されているが、液体とガラスの構造については応用が進んでいなかった。そこで本研究では、溶融鉛ビスマスを用いて中性子透過率スペクトルを測定し、液体の散乱による透過率の減衰成分の抽出と解析について検討を行った。溶融鉛ビスマスでは波状の特徴的な中性子透過率スペクトルが観測された。同じ試料の中性子散乱プロファイルを測定した結果、この透過率スペクトルの形状は、散乱プロファイルによって説明できることが明らかになった。

Neutron transmission spectra include a neutron scattering contribution. This contribution allows to obtain structural information from the neutron transmission spectra. This is known as a useful means to characterize crystal structures and nanostructures. However, little attention has been paid to the neutron scattering contribution for liquid and glass structures. Therefore, we measured and analyzed neutron transmission spectra of liquid lead-bismuth eutectic in this study. The neutron transmission spectra show a wavy pattern. We clarified that this wavy feature is well explained by the neutron scattering profiles of the same sample.