Multi-Slit Chopper System for Pulse Shaping of a Neutron Beam and Multi-Slit Chopper Disk for Use in a Multi-Slit Chopper System

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The patent describes a multi-slit chopper system and a special chopper disk for shaping neutron beam pulses. This invention introduces chopper wheels with slits arranged irregularly (aperiodically), as opposed to the traditional periodic arrangement, to produce very short and intense neutron pulses using only two counter-rotating disks. The design allows for flexible configuration and improved pulse shaping without losing neutron intensity.

Use CasesContent extracted from patent full text and abstract with AI.

• Neutron spectroscopy for material analysis in research laboratories
• Time-of-flight neutron scattering experiments at scientific facilities
• Non-destructive testing techniques using neutron pulses
• Development of advanced neutron sources in physics research
• Improvement of imaging technology using neutron beams

BenefitsContent extracted from patent full text and abstract with AI.

• Enables generation of ultra-short neutron pulses with high intensity
• Allows for more precise control of pulse shape and duration
• Reduces the number of rotating disks needed for complex pulse shaping, simplifying the system
• Flexible design to suit various experimental requirements through aperiodic arrangement of slits
• Potential for higher resolution and improved data quality in neutron scattering experiments

Technical Classifications (CPCs)

Inventors & Applicants

Patent Abstract

Zur Verbesserung der Intensität und zur Verkürzung der Pulsdauer von Neutronenpulsen wurden gegenläufig rotierende Chopperscheiben mit mehreren konstant breiten Spalten in einer Maske und eine entsprechende Strahlaufteilung eingeführt. Neutronenpulse werden nur in der Nullstellung mit einer Kongruenz aller Spalten durchgelassen. Dabei sind aber die Spalte periodisch angeordnet und die dazwischen liegenden Stege alle gleich breit. Anordnungen mit mehr als zwei periodisch angeordneten Spalten sind nicht mehr mit nur zwei gegenläufigen Scheiben umsetzbar. Zur weiteren Verbesserung der oben genannten Eigenschaften ist bei dem beanspruchten Mehrfachspalt-Choppersystem (1) erfindungsgemäß vorgesehen, dass die konstant breiten (S) Spalte (SPi) aperiodisch angeordnet sind, sodass ultrakurze Pulse mit nur zwei rotierenden Chopperscheiben (04, 05) ohne Intensitätsverluste erzeugt werden können. Dazu sind die Stege (STi) zwischen ihnen unterschiedlich breit (Ni) bemessen. Die Masken (07) können asymmetrisch oder symmetrisch aufgebaut sein. Es können sehr schmale Spalte (SPi) zur Erzeugung von homogenen μs-Pulsen hoher Intensität vorgesehen sein, was für Anwendungen in der Neutronenspektroskopie zur Materieuntersuchung besonders vorteilhaft ist. Eine q-Auflösung ist möglich.