Herramienta de simulación de experimentos de transmisión de neutrones en materiales texturados
Cuando un haz de neutrones policromáticos pasa a través de un material cristalino, los neutrones de diferentes energías se atenúan de manera diferente. Como resultado, el espectro de energía del haz de neutrones cambia cuando interactúa con la muestra. Un análisis cuidadoso de la relación de intensi...
Guardado en:
| Autor principal: | |
|---|---|
| Formato: | Tesis NonPeerReviewed |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
2020
|
| Materias: | |
| Acceso en línea: | http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/921/1/1Gijon.pdf |
| Aporte de: |
| Sumario: | Cuando un haz de neutrones policromáticos pasa a través de un material cristalino, los neutrones de diferentes energías se atenúan de manera diferente. Como resultado, el espectro de energía del haz de neutrones cambia cuando interactúa con la muestra. Un análisis cuidadoso de la relación de intensidad entre los haces transmitido e incidente proporciona una gran cantidad de información sobre la estructura cristalina y la microestructura de la muestra. En particular, en un experimento de transmisión de neutrones resuelto en energía, un haz colimado de neutrones policromáticos de flujo diferencial I0 (λ) impacta en una muestra y emerge por la cara opuesta con un flujo diferencial I (λ), donde se mide con un detector que permite resolver la longitud de onda de los neutrones. Para los neutrones térmicos y subtérmicos, la relación de la intensidad entre el espectro incidente y el espectro transmitido depende en gran medida de la estructura cristalina y la microestructura del material.
La mayoría de los materiales son policristalinos y sus propiedades dependen no solo de la estructura cristalina de cada grano, sino también del estado de agregación. En el caso de los sólidos metálicos, los granos están dispuestos de forma compacta con diferente orientación cristalográfica, diferente estructura cristalina y / o diferente composición química. Dado que las propiedades físicas dependen en gran medida de la orientación de un cristal, la orientación de los granos que componen el material determina el grado de anisotropía de sus propiedades físicas, como el espectro de transmisión. En la mayoría de los materiales, estas orientaciones no son aleatorias y los granos tienen algunas orientaciones preferenciales conocidas como texturas cristalográficas. Esta textura en un material policristalino puede resultar de la deformación plástica, el trabajo mecánico o los tratamientos térmicos durante la fabricación, y cada proceso de trabajo causa distintas distribuciones o texturas preferidas de orientación del grano. En materiales de ingeniería, es común desarrollar una textura controlada durante los procesos de fabricación para optimizar su funcionalidad y optimizar el rendimiento de las piezas.
Este Proyecto Integrador presenta una herramienta computacional que simula experimentos de transmisión de neutrones resueltos en energía de materiales con texturas homogéneas. El código incorpora parámetros experimentales, forma de la muestra y textura cristalográfica, para simular el espectro de transmisión en función de la longitud de onda de los neutrones utilizando un modelo para describir la contribución de la componente elástica coherente de la sección eficaz total de neutrones de los materiales texturados. El código se ha implementado haciendo un amplio uso de la biblioteca MTEX. |
|---|