WOLFRAM

Optimiser la conception de l'instrumentation : amélioration d'un puissant spectromètre de neutrons avec Mathematica

Wolfgang Schmidt, scientifique, Jülich Centre for Neutron Science (JCNS)

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« Je peux utiliser Mathematica pour vérifier si les résultats sont utiles ou non, ce qui prendrait normalement plusieurs jours pour obtenir les résultats, je peux les obtenir en quelques heures avec Mathematica. »

Défis

Pour maintenir sa position comme l'un des meilleurs spectromètres pour la recherche sur la diffusion des neutrons, une équipe de scientifiques, dont Wolfgang Schmidt fait partie, a travaillé à la conception de nouveaux composants optiques neutroniques afin d'améliorer l'efficacité de l'instrument IN12. Pour Wolfgang Schmidt, le moyen le plus rapide et le plus efficace de calculer, de simuler et d'analyser les conceptions est Mathematica.

Solutions

Le langage de programmation flexible de Mathematica permet à Schmidt d'écrire rapidement de nouveaux programmes et de vérifier de longs calculs pour les simulations qu'il doit étudier pour les mises à niveau du spectromètre. L'un des nouveaux composants optiques développés par Schmidt pour le spectromètre IN12 est un polariseur de neutrons. Avec Mathematica, il a pu tester et visualiser divers paramètres qui l'ont aidé à concevoir le dispositif et à optimiser ses performances.

Grâce à la rationalisation du flux de travail, il obtient des résultats utiles en quelques heures seulement, alors qu'il lui fallait auparavant plusieurs jours. « Avec Mathematica, je pouvais vraiment aller de l'avant et comprendre ce qui se passe en arrière-plan, quelles sont les mathématiques sous-jacentes, qui affecte quoi, et obtenir des résultats plus rapidement », explique Schmidt.

Désormais installé, le polariseur de neutrons développé par Schmidt s'avère plus efficace pour polariser et transmettre le faisceau, faisant du spectromètre un instrument plus puissant pour la recherche sur la diffusion des neutrons.

En savoir plus :

L'avantage Wolfram

  • Garantit des résultats cohérents et de haute précision grâce à des méthodes de calcul symbolique-numérique hybrides intégrées.
  • Fournit un environnement sophistiqué d'analyse et de visualisation des données.
  • Offre un langage de programmation flexible pour un flux de travail de développement rationalisé.