Visualisierung dreidimensionaler magnetischer Feldverteilungen mit spin-polarisierten Neutronen

Kurzfassung Röntgenstrahlen und Neutronen sind zueinander komplementäre Sonden, die sich in vielen Bereichen der Werkstoffforschung gegenseitig ergänzen. Neutronen zeichnen sich im Besonderen durch eine sehr hohe Sensitivität gegenüber Magnetfeldern aus. Vor kurzem konnte gezeigt werden, dass diese Eigenschaft auch für die Bildgebung genutzt werden kann. In Verbindung mit der teilweise hohen Eindringtiefe von Neutronen ist es dadurch möglich, magnetische Feldverteilungen im Inneren massiver Materialien (wie zum Beispiel in Metallen) zwei- und dreidimensional zu visualisieren und zu quantifizieren. Auch Stromdichteverteilungen in elektrischen Leitern können auf diese Weise indirekt über das Magnetfeld untersucht werden. Dies ermöglicht die Erschließung neuer Anwendungsbereiche in der Werkstoffforschung. Einige Beispiele hierfür werden in diesem Artikel vorgestellt.