나노구조 분석을 위한 하나로 40m 소각중성자산란장치 개발

Abstract

소각중성자산란 (Small-angle neutron scattering, SANS)은 물질의 내부 나노구조 분석에 매우 중요한 실험 방법론이다. 본 논문에서는 30MW HANARO 연구용 원자로의 냉중성자 연구시설에 설치하기 위하여 한국과학기술원과 한국원자력연구소가 공동으로 개발 중인 40m SANS장치의 개념설계 결과를 보고한다. 장치의 설계 최적화를 위한 전산모사를 수행하였으며, 이를 바탕으로 40m SANS 장치의 주요설계 인자를 결정하였다. 40m SANS 장치의 가능한 Q-range는 0.0005 -1-1.0 -1 이며, 이는 세계 최고 수준의 SANS Q-range에 해당된다. 각 Q-range에 따른 시료위치에서의 중성자 속을 계산하였으며 전산모사에 사용된 냉중성자원이 구현될 시 세계적 수준의 값을 얻을 수 있을 것으로 예상된다.