更好的中子镜可以揭示物质的内部秘密

改进的中子镜可以提高中子源（如欧洲散裂源）中材料分析的效率。林雪平大学的研究人员通过在硅板上涂上极薄的铁和硅混合碳化硼层，开发出了这种改进的反射镜。他们的研究已经发表在《科学进展》杂志上

中子与质子一起形成原子核。根据原子核中中子的数量，元素的性质可能会有所不同。此外，中子还可以用于在非常详细的水平上分析不同的材料。这种方法被称为中子散射。

这种测量是在称为中子源的特殊中子研究实验室进行的。一个这样的实验室，欧洲散裂源，或ESS，现在正在隆德郊外建造。这是一项20亿欧元的投资

ESS和其他中子源可以与先进的显微镜进行比较，使科学家能够在原子水平上研究各种材料及其性质。它们被用于从研究原子结构、材料动力学和磁学到蛋白质功能的所有领域

从原子核中释放中子需要巨大的能量。当中子在中子源中释放时，它们必须被捕获并指向目标，即待研究的材料。特殊的反射镜被用来引导和极化中子。这些被称为中子光学

尽管ESS将拥有世界上最强大的中子源，但实验中可用的中子数量将受到限制。为了增加到达仪器的中子数量，需要改进偏振光学器件。林雪平大学的研究人员现在通过在几个重要点上改进中子光学来提高效率，从而实现了这一点

“我们的反射镜具有更好的反射率，这增加了到达目标的中子数量。反射镜还可以更好地将中子偏振成相同的自旋，这对偏振实验很重要，”物理、化学和生物系博士生、《科学进展》一文的主要作者Anton Zubayer说

他继续说道，“此外，由于这不再需要大磁体，镜子可以放置在更靠近样本或其他敏感设备的位置，而不会影响样本本身，这反过来又实现了新类型的实验。此外，我们还减少了漫散射，这意味着我们可以减少测量中的背景噪声。”

反射镜是在硅衬底上制造的。通过一种称为磁控溅射的工艺，可以在衬底上涂覆选定的元素。该工艺使得可以在其上涂覆多个薄膜，即多层膜

在这种情况下，使用铁和硅薄膜，与富含同位素的碳化硼混合。如果层厚度与中子波长具有相同的数量级，并且层之间的界面非常光滑，则中子可以彼此同相地离开反射镜，从而提供高反射率

Fredrik Eriksson认为，每一个中子都是宝贵的，中子光学效率的每一个微小改进都有助于改进实验

弗雷德里克·埃里克森说：“通过增加中子的数量和反映更高的中子能量，为物理学、化学、生物学和医学等学科的开创性实验和突破性发现开辟了机会。”

中子分析利用了中子作为波和粒子的能力。反过来，这些中子可以有两种不同的自旋。对于磁性研究来说，能够使用极化中子，即只有一个特定自旋的中子，这一点非常重要