Abstract English

The aim of the project is the search for and development of photo-neutronrefractive materials for neutron-optical components as well as their utilisation as mirrors and beamsplitter for an interferometer to investigate the 'phase problem' in neutron scattering.
As photo-neutronrefractive materials are termed, which change their neutron optical potential by illumination with light. This characteristic opens up the possibility to spatially modulate the neutron-refractive index in the sub-micrometer range by illumination with a light pattern and makes these substances of particular interest for cold and ultracold neutron-optical applications. In the frame of the project we will optimize application-relevant parameters of the few known photo-neutronrefractive materials, investigate novel materials with respect to their suitability for neutron-optical applications and test promising potential substances for the fabrication of neutron-optical components.
On the basis of light-induced gratings in polymethylmethacrylate the set-up of an interferometer will be accomplished which enables detailed investigations on the phase and on the coherence properties of the neutrons scattered by a sample. These interferometric experiments will first be performed on model systems and then extended to structures of scientific relevance.

Abstract German

Das Forschungsprojekt hat die Suche und Entwicklung photo-neutronenrefraktiver Materialien zur Herstellung neutronenoptischer Komponenten sowie deren Verwendung als Spiegel und Strahlteiler für ein Interferometer zur Untersuchung des ‚Phasenproblems' in der Neutronenstreuung zum Ziel.
Als photo-neutronenrefraktiv werden Substanzen bezeichnet, welche bei Beleuchtung mit Licht ihr neutronenoptisches Potential ändern. Diese Eigenschaft eröffnet die Möglichkeit, den Neutronenbrechungsindex durch Belichtung mit einem Lichtmuster im sub-mikrometer Bereich räumlich zu strukturieren und macht derartige Materialien insbesondere für Anwendungen in der kalten und ultrakalten Neutronenoptik interessant. Im Rahmen des Projektes werden die für Anwendungen relevanten Parameter der wenigen bekannten photo-neutronrefraktiven Materialien optimiert, neuartige Materialien hinsichtlich ihrer Eignung für Anwendungen in der Neutronenoptik untersucht und potentiell vielversprechende Substanzen zur Herstellung neutronenoptischer Komponenten eingesetzt.
Auf der Basis lichtinduzierter Gitter in Polymethylmethacrylat wird ein Interferometer aufgebaut, welches detaillierte Untersuchungen der Phase und Kohärenzeigenschaften der an einer Probe gestreuten Neutronen ermöglicht. Diese interferometrischen Experimente werden zunächst an Modellsystemen durchgeführt und dann auf wissenschaftlich relevante Strukturen ausgeweitet.