【物理】中性子ビームを用いた最新の分析がシリコン結晶の特性や「第5の力」に関する知見をもたらす(Science) [すらいむ★]

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1:すらいむ ★
 21/09/15 11:58:20.44 CAP_USER.net
中性子ビームを用いた最新の分析がシリコン結晶の特性や「第5の力」に関する知見をもたらす 
　中性子のビームを使用した手法で、半導体などに使用されるシリコン結晶を分析したと国際的な研究チームが発表しました。 
　今回の実験により、シリコン結晶の特性や「第5の力」に関する知見が深められたとのことです。 
　Pendellösung interferometry probes the neutron charge radius, lattice dynamics, and fifth forces 
　https://www.science.org/doi/10.1126/science.abc2794 
（以下略、続きはソースでご確認下さい） 
Gigazine 2021年09月15日 08時00分 
https://gigazine.net/news/20210915-neutron-beam-silicon-fifth-force/

2:名無しのひみつ
 21/09/15 12:17:35.91 Ua8tvg0C.net
アメリカ国立標準技術研究所(NIST)が率いる国際的な研究チームは、中性子のビームを利用した 
手法でシリコン結晶を分析しました。結晶構造の分析では一般的にX線が用いられますが、 
電荷を持たない中性子は結晶内の電子と強く相互作用しないため、より結晶の測定に適して 
いるとのこと。 
今回研究チームが選択したのは、「Pendellösung interferometry(ペンデル縞干渉法)」 
という珍しい手法です。粒子と波の性質を合わせ持つ中性子が結晶を通過すると、結晶内の 
原子平面に沿った定常波と原子平面間にある定常波、2つの異なる定常波が生まれます。 
これらの定常波が相互作用するとペンデル振動と呼ばれるパターンが生成され、このパターンを 
分析することで、結晶内で発生している力に関する情報が得られる仕組みです。 
NISTの科学者であるマイケル・フーバー氏はペンデル振動を用いた分析について、「2つの 
ギターを用意して同じ音を鳴らした後、一方は滑らかな道路を走り、もう一方は凸凹のある 
道路を走る」という表現で説明しています。この場合、鳴った時点では同じだった音が違う 
構造の道路で反射するため、音の違いを分析することで道路の上にある凸凹についての洞察が 
得られます。研究チームは従来のペンデル縞干渉法を改善し、最初の測定の後にシリコン結晶を 
回転して違った角度でも測定することにより、分析の精度が約4倍に向上したと述べています。

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