Theoretical Study of Neutron Reflection from Thin Films and Layered Nanostructures Containing Highly Absorbing Gadolinium and Boron Isotopes

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The application of the method of phase-amplitude functions to the calculation of neutron propagation processes in layered media containing highly absorbing elements is described. This method allows us to simultaneously calculate the reflection, transmission and absorption coefficients of neutrons. It requires less computing resources than the other algorithms. A generalization of the method to matrix equations used in polarized neutron reflectometry is also presented. Examples of calculations of various characteristics of neutron propagation for layered resonator-type systems with a potential well are given.

About the authors

Yu. A. Salamatov

M.N. Mikheev Institute of Metal Physics of Ural Branch RAS

Author for correspondence.
Email: salamatov@imp.uran.ru
Russia, 620137, Ekaterinburg

E. A. Kravtsov

M.N. Mikheev Institute of Metal Physics of Ural Branch RAS

Author for correspondence.
Email: kravtsov@imp.uran.ru
Russia, 620137, Ekaterinburg

References

  1. Pleshanov N.K., Peskov B.G., Pusenkov V.M. et al. // Nucl. Instrum. Methods. Phys. Res. A. 2006. V. 560. P. 464. https://doi.org/10.1016/j.nima.2005.12.243
  2. Frank A.I., Bodnarchuk V.I., Geltenbort P. et al. // Phys. At. Nucl. 2003. V. 66. № 10. P. 1831. https://doi.org/10.1134/1.1619495
  3. Франк И.М. // Успехи физ. наук. 1991. Т. 161. № 11. С. 109.
  4. Gurevich A.I., Lomonosov V.V. // Phys. At. Nucl. 1997. V. 60. P. 510.
  5. Majkrzak C.F., Berk N.F. // Phys. Rev. B. 1995. V. 52. № 15. P. 10827. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.52.10827
  6. De Haan V.O., Van Well A.A., Sacks P.E. et al. // Physica B. 1996. V. 221. P. 524. https://doi.org/10.1016/0921-4526(95)00975-2
  7. Nikova E.S., Salamatov Yu.A., Kravtsov E.A. et al. // Superlatt. Microstruct. 2017. V. 109. P. 201. https://doi.org/10.1016/j.spmi.2017.05.013
  8. Никова Е.С., Саламатов Ю.А., Кравцов Е.А. и др. // Физика металлов и металловедение. 2019. Т. 120. С. 913. https://doi.org/10.1134/S0015323019090109
  9. Piscitelli F., Khaplanov A., Devishvili A. et al. // Proc. Math. Phys. Eng. Sci. 2016. V. 472. P. 20150711. https://doi.org/10.1098/rspa.2015.0711
  10. Франк А.И., Боднарчук В.И., Кулин Г.В. и др. О длине когерентного рассеяния естественного гадолиния. Дубна: Препринты ОИЯИ. 2002. P3-2002-288. 12 с.
  11. Жакетов В.Д., Храмко К., Петренко А.В. и др. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2021. № 6. С. 10. https://doi.org/10.31857/S1028096021060170
  12. Бабиков В.В. Метод фазовых функций в квантовой механике. М.: Наука, 1976. 288 с.
  13. Lekner J. Theory of Reflection of Electromagnetic and Particle Waves. Dordrecht: Springer Science+Business Media, 1987. 281 p.
  14. Neutron Activation and Scattering Calculator. https://www.ncnr.nist.gov/resources/activation/.
  15. Parratt L.G. // Phys Rev. 1954. V. 95. № 2. P. 359. https://doi.org/10.1103/PhysRev.95.359
  16. Abeles F. // Annales de Physique. 1950. V. 12. № 5. P. 596. https://doi.org/10.1051/anphys/195012050596
  17. Игнатович В.К. Нейтронная оптика. М.: Физматлит, 2006. 336 с.
  18. Calogero F. Variable Phase Approach to Potential Scattering. N.Y.: Academic Press Inc., 1967. 243 p.
  19. Саламатов Ю.А., Кравцов Е.А. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2021. № 5. С. 3. https://doi.org/10.31857/S1028096021050174
  20. Никитенко Ю.В. // ЭЧАЯ. 2009. Т. 40. № 6. С. 1682.
  21. Mughabghab S.F., Divadeenam M., Holden N.E. Neutron Resonance Parameters and Thermal Cross Sections. N.Y.: Brookhaven National Laboratory, 1981. 826 p.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (37KB)
3.

Download (65KB)
4.

Download (449KB)
5.

Download (43KB)
6.

Download (62KB)

Copyright (c) 2023 Ю.А. Саламатов, Е.А. Кравцов

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».