Jahrzehntelang suchten Wissenschaftler nach einer Möglichkeit, die herausragenden analytischen Fähigkeiten von Neutronen auf Materialien unter Drücken anzuwenden, die denen nahe kommen, die den Erdkern umgeben. Diese extremen Drücke können die Atome eines Materials neu anordnen, was möglicherweise zu interessanten neuen Eigenschaften führt.
Ein Durchbruch resultierte im Jahr 2022, als Forscher der Spallation Neutron Source des Oak Ridge National Laboratory eine winzige Materialprobe – eingeklemmt zwischen zwei Diamanten – auf einen Rekordwert von 1,2 Millionen mal dem durchschnittlichen Luftdruck auf Meereshöhe oder etwa 1,2 Megabar drückten.
Aber das war nur der Anfang – sie mussten noch nützliche Daten aus den Experimenten gewinnen.
Jetzt haben dieselben Wissenschaftler eine Software implementiert, die die Signalinterferenz entfernt, die die Neutronen beeinflusst, wenn sie die Diamanten passieren, bevor sie die Probe erreichen.
Die Forschung wird in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaftliche Berichte.
„Forscher können jetzt Neutronenexperimente jenseits von 1,0 Megabar durchführen und genaue Daten über außergewöhnliche atomare Strukturen von Materialien extrahieren“, sagte Malcolm Guthrie, Computerwissenschaftler an der SNAP-Beamline des ORNL.
Mehr Informationen:
Bianca Haberl et al, Fortschrittliche Neutronenbeugung zur genauen Strukturmessung leichter Elemente bei Megabar-Druck, Wissenschaftliche Berichte (2023). DOI: 10.1038/s41598-023-31295-3