Fuente de neutrones y muones de ISIS
La fuente de neutrones y muones de ISIS es una fuente de neutrones y muones pulsados , establecida en 1984 en el Laboratorio Rutherford Appleton del Consejo de Instalaciones de Ciencia y Tecnología , en el Campus de Ciencia e Innovación de Harwell en Oxfordshire , Reino Unido. Utiliza las técnicas de espectroscopia de muones y dispersión de neutrones para sondear la estructura y dinámica de la materia condensada en una escala microscópica que va desde lo subatómico hasta lo macromolecular.
Investigadores de todo el mundo realizan cientos de experimentos cada año en las instalaciones, en diversas áreas científicas, como física , química , ingeniería de materiales , ciencias de la tierra , biología y arqueología . [1]
Los neutrones son componentes no cargados de los átomos y penetran bien en los materiales, desviándose solo de los núcleos de los átomos. La acumulación estadística de neutrones desviados en diferentes posiciones más allá de la muestra puede usarse para encontrar la estructura de un material, y la pérdida o ganancia de energía por neutrones puede revelar el comportamiento dinámico de partes de una muestra, por ejemplo, procesos de difusión en sólidos. En ISIS, los neutrones se crean acelerando 'racimos' de protones en un sincrotrón , y luego colisionando con un objetivo de metal de tungsteno pesado , bajo una carga de enfriamiento constante para disipar el calor del haz de protones de 160 kW. Los impactos hacen que los neutrones se descascarillende los átomos de tungsteno, y los neutrones se canalizan a través de guías, o líneas de haz , a alrededor de 20 instrumentos, cada uno optimizado individualmente para el estudio de diferentes tipos de interacciones entre el haz de neutrones y la materia. La estación de destino y la mayoría de los instrumentos se encuentran en una gran sala. Los neutrones son una forma peligrosa de radiación, por lo que el objetivo y las líneas de luz están fuertemente protegidas con hormigón. [ cita requerida ]
ISIS Neutron and Muon Source produce muones al colisionar una fracción del haz de protones con un objetivo de grafito , produciendo piones que se desintegran rápidamente en muones, entregados en un haz de espín polarizado a las estaciones de muestreo. [ cita requerida ]
La fuente fue aprobada en 1977 para el sitio RAL en el campus de Harwell y componentes reciclados de programas científicos anteriores del Reino Unido, incluida la sala del acelerador que anteriormente había estado ocupada por el acelerador Nimrod . La primera viga se fabricó en 1984, y la entonces Primera Ministra Margaret Thatcher inauguró formalmente la instalación en octubre de 1985. [2] [1] [3]
El nombre ISIS no es un acrónimo: se refiere a la diosa del Antiguo Egipto y al nombre local del río Támesis . El nombre fue seleccionado para la apertura oficial de la instalación en 1985, antes de esto se conocía como SNS, o Spallation Neutron Source. El nombre se consideró apropiado ya que Isis era una diosa que podía devolver la vida a los muertos, e ISIS hizo uso de equipos previamente construidos para los aceleradores Nimrod y NINA .
