Neutrony zmierzą pole magnetyczne

Fot. Pixabay CC0

Nowo opracowana technika tomografii neutronowej pozwoliła zmapować po raz pierwszy linie pola magnetycznego wewnątrz materiałów w reaktorze badawczym BER II. Dzięki temu możliwy staje się nowy wgląd w nadprzewodniki, elektrody akumulatorowe i inne zagadnienia związane z energią.

Do tej pory nie można było bezpośrednio mierzyć pola magnetycznego w próbkach. Próbowano dokonywać tego za pomocą światła i elektronów, ale wtedy pomiar dotyczył tylko powierzchni. Za to neutrony wnikają głęboko, przez co mogą dostarczyć bardzo dokładnych informacji. Do tej pory możliwe były jednak tylko przybliżone pomiary.

Zespół z HZB pod wodzą dr. Nikolaya Kardjilova i dr Ingo Manke opracował nową metodę pomiaru linii pola magnetycznego w masywnych, grubych próbkach. Umożliwia ona obliczenie trójwymiarowego obrazu pola magnetycznego dzięki dziewięciu indywidualnym tomograficznym skanom. Badacze przetestowali swoją metodę na dobrze znanych próbkach. Następnie po raz pierwszy byli w stanie odwzorować złożone pole magnetyczne wewnątrz elektrody nadprzewodzącej.

Jak przyznaje Manke: "Po raz pierwszy możemy sprawić, że pole magnetyczne będzie widoczne w trzech wymiarach w całej jego złożoności w masywnym materiale. Neutrony mogą jednocześnie penetrować i wykrywać pola magnetyczne, nie ma innej metody, która by to umożliwiła." Metoda ta, nazywana magnetyczną tomografią tensorową nie niszczy materiału i może osiągać mikrometryczną rozdzielczość.

(KB)