عندما يصطدم نيوترون بنواة ذرية، قد يقذف منها قطعة — جسيم ألفا، أي نواة الهيليوم. تحدث هذه التصادمات باستمرار في المفاعلات النووية، لكن قياسها بدقة صعب: النيوترون لا يترك أثرًا في كاشف عادي، ولا يمكن التقاطه إلا من خلال آثاره.

في هذا العمل، ملأ الفيزيائيون غرفة بغاز ثاني أكسيد الكربون وأطلقوا فيها حزمة نيوترونات. كانت الغرفة نفسها هي الهدف والكاشف معًا: عندما يصطدم نيوترون بنواة كربون أو أكسجين، يقوم جسيم ألفا المقذوف بتأيين الغاز، ومن هذا الأثر يُستنتج الزاوية والطاقة. يُسمى هذا الأسلوب بالهدف النشط.

أُجريت القياسات على حزمة نيوترونات بطاقة حوالي 14 ميجا إلكترون فولت — أي أكبر بنحو مليون مرة من طاقة الروابط الكيميائية، لكنها أصغر بآلاف المرات من طاقة الجسيمات في مصادم الهادرونات الكبير. أظهرت المقارنة مع البيانات السابقة توافقًا جيدًا للكربون، لكن بالنسبة للأكسجين-16، كان المقطع العرضي الإجمالي أقل بشكل ملحوظ من التقديرات الواردة في مكتبة ENDF. هذا يعني أن الحسابات السابقة ربما بالغت في تقدير معدل تراكم الهيليوم في مواد المفاعل.

أتاح أسلوب الهدف النشط الحصول على بيانات على نطاق واسع من الزوايا حتى مع حزمة ضعيفة — كان عدد النيوترونات قليلًا، لكن كل ثانٍ منها ترك أثرًا مفيدًا. هذه التقنية ستكون مفيدة لدراسة تفاعلات أخرى تتطلب دقة عالية.