Suppression of surface effect by using bent-perfect-crystal monochromator in residual strain scanning

0047446 - ÚJF 2007 RIV CH eng J - Journal Article
Vrána, Miroslav - Mikula, Pavol
Suppression of surface effect by using bent-perfect-crystal monochromator in residual strain scanning.
[Eliminace povrchového jevu vyskytujícího se při mapování residuálních napětí pomocí použití fokusujícího monochromátoru na bázi ohnutého dokonalého krystalu.]
Materials Science Forum. 490/491, - (2005), s. 234-238. ISSN 0255-5476
R&D Projects: GA ČR GA202/03/0891; GA AV ČR KSK1010104
Institutional research plan: CEZ:AV0Z1048901
Keywords : neutron diffraction * residual strain scanning * bent monochromator
Subject RIV: BM - Solid Matter Physics ; Magnetism
Impact factor: 0.399, year: 2005

Using our long experience in Bragg diffraction optics we successfully used focusing principles for substantial increasing both luminosity and resolution of the strain scanners with respect to the conventional devices. Monochromatic neutrons are selected by the cylindrically bent monochromator from the reactor spectrum. The strong correlation between wavelength and direction of incoming and outgoing beams depending on the monochromator bending radius can be used for suppression of surface effect in residual strain scanning. In scanning near a sample surface aberration peak shifts arise due to the fact that the gauge volume defined by input and output slits is partially out of the sample and its value can be of the same order as the residual strain effects. In this work we demonstrate that by changing of the bending radius of monochromator, this surface effect can be suppressed to values smaller then experimental errors in residual strain scanning.

Při difrakci neutronů malým ozařovaným objemem polykrystalického materiálu lze vhodným nastavením poloměru křivosti fokusujícího monochromátoru dosáhnout, že odražený neutronový svazek od vzorku je vysoce kolimovaný. To zabezpečuje vysokou světelnost difraktomeru a současně i jeho rozlišení. Navíc lze vhodným nastavením poloměru křivosti dosáhnout toho, že když malý ozařovaný objem zasahuje do povrchu vzorku, nedochází k úhlovému posunutí polohy difrakčního maxima vlivem tzv. krajového efektu. Zjištěný jev má velký význam v oblasti měření zbytkových napětí v polykrystalických materiálech, kdy umožňuje měření zbytkových napětí v těsné blízkosti povrchu studovaných vzorků.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0138357