Pemahaman struktur nanoscale adalah salah satu tugas yang sangat penting dalam ilmu bahan. Small-angle neutron scattering (SANS) adalah alat yang sangat berharga untuk mengeksplorasi struktur nano. Dalam tulisan ini, kita akan membahas kemungkinan instrumen SANS kompak yang dapat dipasang di sumber daya neutron pulsed yang low-flux dan individual accelerator, serta aplikasinya dalam karakterisasi struktural, pendidikan, dan pelatihan.
Simulasi Monte Carlo yang realistis dari setup yang realistis menunjukkan bahwa instrumen SANS kompak ini sangat mungkin, dengan waktu pengukuran ideal sekitar 7 jam. Rentang ukuran skala yang diharapkan adalah 0,5 nm hingga 50 nm. Desain minimalistik ini menghasilkan instrumen yang mudah dioperasikan dan maintenance rendah, independen dari jadwal fasilitas besar.
Ukuran, biaya, dan maintenance instrumen SANS kompak ini sebanding dengan instrumen small-angle X-ray scattering (SAXS) laboratorium, sehingga membuat SANS terjangkau untuk tim penelitian individual di universitas dan memberikan kesempatan unik untuk pendidikan dan pelatihan. Konsep ini juga memungkinkan pengukuran perubahan struktur yang sangat lambat, dengan biaya sebagian kecil dari instrumen SANS yang ada, sehingga memungkinkan frekuensi pengukuran mingguan atau bulanan.
Konsep ini dapat diperluas menjadi suite instrumen seluruhnya, termasuk wide-angle neutron scattering (WANS) dan diffraction, neutron reflectometry (NR), neutron radiography, grating interferometry (GI), dan prompt gamma activation analysis (PGAA).
Dalam abstrak, kita membahas kemungkinan instalasi instrumen SANS kompak di sumber daya neutron pulsed yang low-flux dan individual accelerator, serta aplikasinya dalam karakterisasi struktural, pendidikan, dan pelatihan. Simulasi Monte Carlo menunjukkan bahwa instrumen SANS kompak ini sangat mungkin, dengan waktu pengukuran ideal sekitar 7 jam. Rentang ukuran skala yang diharapkan adalah 0,5 nm hingga 50 nm.
Referensi:
[1] A Design Study of a Compact Small-Angle Neutron Scattering Instrument for Nanoscale Structure Determination, [2201.12930]
Artikel ini membahas desain instrumen SANS kompak yang dapat dipasang di sumber daya neutron pulsed yang low-flux dan individual accelerator. Konsep ini memungkinkan pengukuran struktur nanoscale dengan biaya dan maintenance yang rendah, serta memberikan kesempatan unik untuk pendidikan dan pelatihan. Instrumen SANS kompak ini dapat digunakan untuk karakterisasi struktural, serta memungkinkan pengukuran perubahan struktur yang sangat lambat. Konsep ini dapat diperluas menjadi suite instrumen seluruhnya, sehingga membuat SANS terjangkau untuk tim penelitian individual di universitas dan memberikan kesempatan unik untuk pendidikan dan pelatihan.