In this thesis the interactions of ultracold neutrons (UCN) with liquid and solid deuterium, and metal surfaces were investigated using time-of-flight (TOF) transmission experiments. Based on them, the scattering cross sections of deuterium were calculated. The results were subsequently compared to an existing theory of surface scattering and a Guinier model was used to estimate the size and concentration of defects inside deuterium crystals. The cryogenic samples were grown and observed optically in a newly developed sample container featuring transparent and highly polished amorphous silica windows.
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In this thesis the interactions of ultracold neutrons (UCN) with liquid and solid deuterium, and metal surfaces were investigated using time-of-flight (TOF) transmission experiments. Based on them, the scattering cross sections of deuterium were calculated. The results were subsequently compared to an existing theory of surface scattering and a Guinier model was used to estimate the size and concentration of defects inside deuterium crystals. The cryogenic samples were grown and observed optical...
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Übersetzte Kurzfassung:
In dieser Dissertation wurden die Wechselwirkungen von ultrakalten Neutronen (UCN) mit flüssigem und festem Deuterium, sowie Metalloberflächen mittels Transmissionsmessungen in Flugzeitgeometrie (TOF) untersucht. Aus diesen Daten wurden die Streuquerschnitte von Deuterium berechnet. Die Ergebnisse wurden anschließend mit einer bestehenden Theorie für Oberflächenstreuung verglichen und ein Guinier-Modell wurde verwendet, um die Größe und Konzentration der Defekte in Deuteriumkristallen abzuschätzen. Die kryogenen Proben wurden in einem neu entwickelten Probenbehälter mit transparenten und hochglanzpolierten amorphen Siliziumdioxidfenstern gezüchtet und optisch beobachtet.
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In dieser Dissertation wurden die Wechselwirkungen von ultrakalten Neutronen (UCN) mit flüssigem und festem Deuterium, sowie Metalloberflächen mittels Transmissionsmessungen in Flugzeitgeometrie (TOF) untersucht. Aus diesen Daten wurden die Streuquerschnitte von Deuterium berechnet. Die Ergebnisse wurden anschließend mit einer bestehenden Theorie für Oberflächenstreuung verglichen und ein Guinier-Modell wurde verwendet, um die Größe und Konzentration der Defekte in Deuteriumkristallen abzuschätz...
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