Tiras Superconductoras: Un Concepto en la Detección de Neutrones Térmicos
Autores: Merlo, Vittorio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Tiras Superconductoras: Un Concepto en la Detección de Neutrones Térmicos
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión del conocimiento
Palabras clave
Detección de neutrones térmicos
Detectores de estado sólido
Capa de conversión de boro
Resolución espacial
Transición de superconductores a normales
Partículas alfa
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
En la búsqueda interminable de una mejor eficiencia de detección y resolución espacial, se han propuesto varios esquemas de detección de neutrones térmicos a lo largo de los años. Dada la presencia de algunas capas de conversión (típicamente boro, pero el LiF también se utiliza ampliamente en la actualidad), el cambio hacia conceptos basados en detectores de estado sólido ha ido en aumento y se han propuesto esquemas ingeniosos. Sin embargo, siempre se ha buscado un compromiso entre eficiencia y resolución espacial; el problema puede ser (al menos parcialmente) eludido utilizando geometrías más elaboradas, pero esto complica la preparación de la muestra y la construcción del detector. Por lo tanto, deben encontrarse alternativas viables. Lo que proponemos (y verificamos experimentalmente) es un esquema de detección basado en la transición de superconductores a normales. Más precisamente, utilizando una capa de conversión de boro, se han detectado partículas alfa (generadas en la reacción (n, alfa)) que cruzan una tira superconductora de baja temperatura crítica de aproximadamente 10 um de ancho; el proceso, de naturaleza bolométrica y basado en la pérdida de energía por ionización, es intrínsecamente rápido y la resolución espacial es muy atractiva. En este trabajo, se ilustrará parte del trabajo realizado hasta ahora, junto con los principios de la medición y varios problemas relacionados. La realización del detector se basa en técnicas de deposición industrial y fotolitográficas que están al alcance de un laboratorio de materia condensada, por lo que hay un margen sustancial para mejorar nuestra geometría de tira elemental. También se presentarán algunos de los planes para trabajos futuros, junto con algunas mejoras tanto en la elección de los materiales como en la geometría del detector.
Descripción
En la búsqueda interminable de una mejor eficiencia de detección y resolución espacial, se han propuesto varios esquemas de detección de neutrones térmicos a lo largo de los años. Dada la presencia de algunas capas de conversión (típicamente boro, pero el LiF también se utiliza ampliamente en la actualidad), el cambio hacia conceptos basados en detectores de estado sólido ha ido en aumento y se han propuesto esquemas ingeniosos. Sin embargo, siempre se ha buscado un compromiso entre eficiencia y resolución espacial; el problema puede ser (al menos parcialmente) eludido utilizando geometrías más elaboradas, pero esto complica la preparación de la muestra y la construcción del detector. Por lo tanto, deben encontrarse alternativas viables. Lo que proponemos (y verificamos experimentalmente) es un esquema de detección basado en la transición de superconductores a normales. Más precisamente, utilizando una capa de conversión de boro, se han detectado partículas alfa (generadas en la reacción (n, alfa)) que cruzan una tira superconductora de baja temperatura crítica de aproximadamente 10 um de ancho; el proceso, de naturaleza bolométrica y basado en la pérdida de energía por ionización, es intrínsecamente rápido y la resolución espacial es muy atractiva. En este trabajo, se ilustrará parte del trabajo realizado hasta ahora, junto con los principios de la medición y varios problemas relacionados. La realización del detector se basa en técnicas de deposición industrial y fotolitográficas que están al alcance de un laboratorio de materia condensada, por lo que hay un margen sustancial para mejorar nuestra geometría de tira elemental. También se presentarán algunos de los planes para trabajos futuros, junto con algunas mejoras tanto en la elección de los materiales como en la geometría del detector.