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聚焦：斑马纹结构扭转中子并扩展研究人员的视野
这些微小的斑马纹方块是什么？为什么科学家们煞费苦心地将超过 600 万个斑马纹方块排列在仅半厘米宽的硅板上？
来源:美国国家标准与技术研究院__中子研究信息图片来源：滑铁卢大学
图片来源：这些微小的斑马条纹方块是什么？为什么科学家要费尽心思在一块只有半厘米宽的硅板上排列超过 600 万个这样的方块？
这些方块是一种衍射光栅，它会使穿过的波在通过时发生弯曲（类似于海浪撞击防波堤）。这对中子科学家来说是有益的，他们希望使中子束更有效地探索物体的内部。
中子可以穿透固体物体并揭示 X 射线无法揭示的内部细节。虽然 X 射线会被较重的元素（例如我们骨骼中的钙）吸收，但中子却可用于检查含有轻元素氢的材料，氢不会阻止 X 射线，但会反射中子。
但是，扫描光束在从光束孔径中发出后会迅速分散。这限制了科学家的视野。NIST 中子研究中心 (NCNR) 的研究人员一直在研究解决方案，开发了滑铁卢大学客座科学家最近提出的一个想法。
它的工作原理如下：一束扫描中子穿过小硅板。中子飞过方形光栅，在斑马条纹结构之间扭曲。它们的运动导致中子两侧形成扭曲波。这些波将我们研究人员的视野延伸到比平时更远离源头的地方。
这一突破性成果为研究人员研究下一代量子材料提供了新途径。