L'obtention d'un bon rapport signal sur bruit de fond dans les expériences de diffusion de neutrons est un facteur crucial dans la conception de l'instrument et de l'environnement d'échantillonnage. Cependant, dans les logiciels de simulation Monte Carlo actuels, toutes les interactions neutroniques ne sont pas prises en compte. Si toutes les interactions neutroniques qui contribuent au bruit de fond peuvent être incluses, les rapports signal sur bruit de fond attendus peuvent être simulés et utilisés pour concevoir de meilleurs instruments.

Toutes les interactions neutroniques contribuent au bruit de fond, à la fois à l'intérieur et autour de l'échantillon. Cryo-aimants et cellules de pression, par exemple, produire une diffusion indésirable. Les modéliser complètement, c'est aussi prendre en compte la contribution de la diffusion inélastique ainsi que la microstructure du matériau.

Dr Victor Laliena de l'ICMA situé à Saragosse, Espagne, a développé un code de calcul des interactions qui dépendent de la microstructure des matériaux :diffusion élastique cohérente, diffusion inélastique incohérente et réflexion diffuse. Trois types usuels de microstructures peuvent être simulés :les polycristaux uniformément aléatoires (poudre), monocristaux de mosaïque, et les structures désordonnées à deux dimensions. Le codage a maintenant été implémenté dans le logiciel de simulation McStas largement utilisé. Etant compatible avec le paquet Union, des simulations de diffusion multiples peuvent même être effectuées sur des géométries complexes.

Ce développement sera très utile pour les futures conceptions d'instruments, par exemple sur la ligne de faisceau pour la recherche en ingénierie européenne des matériaux (BEER) qui doit être construite à la source européenne de spallation (ESS). Les simulations sont d'un grand intérêt pour l'équipe BEER qui a besoin d'évaluer le bruit de fond dans une simulation quasi-réaliste même si la ligne de lumière n'a pas encore été construite.