원자로의 중성자 빔을 사용하는 수평형 반사율 장치는 중성자 고유의 투과성 및 낮은 에너지의 비파괴성과 함께 시편을 수평으로 놓을 수 있는 장점을 가지고 수 나노미터 이내의 박막의 두께와 밀도를 측정하기 위하여 활용되는 새로운 장치이다. 원자력연구소에 열 중성자를 기반으로 개발을 추진하고 있으나, 아직 국내에 설치되어 있지 않아서 장치의 개념 및 최적화를 위한 시뮬레이션이 시급하다. 따라서 열중성자에 해당하는 $2.5{AA}$를 기반으로 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하는 MCSTAS를 이용하여 장치의 개념을 설계하였다. 단색기와 collimator, 그리고 초거울등의 설계 및 각 변수들은 설계의 목표인 최대 Flux를 갖는 중성자 빔 세기를 고려하여 결정하였다.
The horizontal reflectometer, which uses a neutron beam in the reactor, provides scientists a set of unique tools offering destruction-free investigation of biological membranes in the native-like environments in nano-meter scale. As an intial stage for the development of the first Korean neutron reflectometer with a horizontal sample geometry, we performed the instrumental simulation using MCSTAS, Monte Carlo Simulations of Triple Axis Spectrometers for neutron ray-tracing simulation. The results indicated that modeling of the overall instrument geometry based on the thermal neutron source with a wavelength of 2.55 $2.5{AA}$ at HANARO was successfully performed, and further the optimization of the individual components of the instrument, including the collimator, monochromators, filter and supermirror has been made.
