Clustering of Diamond Nanoparticles, Fluorination and Efficiency of Slow Neutron Reflectors

2021

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.3390/nano11081945
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Neutrons can be an instrument or an object in many fields of research. Major efforts all over the world are devoted to improving the intensity of neutron sources and the efficiency of neutron delivery for experimental installations. In this context, neutron reflectors play a key role because they allow significant improvement of both economy and efficiency. For slow neutrons, Detonation NanoDiamond (DND) powders provide exceptionally good reflecting performance due to the combination of enhanced coherent scattering and low neutron absorption. The enhancement is at maximum when the nanoparticle diameter is close to the neutron wavelength. Therefore, the mean nanoparticle diameter and the diameter distribution are important. In addition, DNDs show clustering, which increases their effective diameters. Here, we report on how breaking agglomerates affects clustering of DNDs and the overall reflector performance. We characterize DNDs using small-angle neutron scattering, X-ray diffraction, scanning and transmission electron microscopy, neutron activation analysis, dynamical light scattering, infra-red light spectroscopy, and others. Based on the results of these tests, we discuss the calculated size distribution of DNDs, the absolute cross-section of neutron scattering, the neutron albedo, and the neutron intensity gain for neutron traps with DND walls.