Гамма-спектроскопия нанометровых слоев гадолиния в режиме резонансно-усиленных стоячих нейтронных волн
Аннотация
Экспериментально показана возможность детектирования гамма-квантов в нейтронном эксперименте в режиме резонансно-усиленных стоячих волн (РУСВ) от пленки гадолиния толщиной 1 нм, помещенной в резонаторную структуру, состоящую из 50-нм слоя ниобия на сапфировой подложке и покрытую 10-нм пленкой тантал-медного сплава. Масса гадолиния, использованного в эксперименте, составляла 2 мкг, что в 25 раз меньше, чем в эксперименте Х.Жанга и др. (Phys. Rev. Lett. 1994. V. 72. P. 3044). Количественный расчет показывает, что условия эксперимента позволяют детектировать гамма-сигнал в волноводном резонансе от гадолиния массой 40 нг. Это делает РУСВ гамма-спектрометрию мощным методом характеризации гетероструктур с ультратонкими слоями гадолиния. В частности, метод может быть использован при исследовании кинетики взаимодействия водорода с нанометровыми пленками, в которых тонкий слой гадолиния будет использоваться в качестве слоя-метки.