Способ измерения поляризации холодных и ультрахолодных нейтронов в пучке

(59 4 6 01 Т 1/32 г 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(46) 15.02.86. Бюп, У 6 (71) Объединенный институт ядерных исследований(53) 621.387.426 (088.8) (56) 1 уревич И.И., Тарасов Л.В. Физика нейтронов низких энергий, М.: Атомиздат, 1965, с. 217,211.Лобашев В.М, и др. Предпринт ЛИЯФ Кф 37, Л., 1973.(54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОЛЯРИЗАЦИИ ХОЛОДНЫХ И УЛЬТРАХОЛОДНЫХ НЕЙТРОНОВ В ПУЧКЕ, основанный Я 01211 79 А на воздействии на магнитный моментнейтрона с магнитным полем, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повьппения достоверности измерений, нейтроны предварительномонохроматизируют по одной компоненте скорости, импульсно модулируют по интенсивности, после чегопропускают через область магнитногополя и измеряют спектр по временипролета и по соотношению интенсивностей компонент расщепленных пиковв спектре судят о поляризациинейтронов в исходном пучке приданной скорости нейтронов.0 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к экспериментальной нейтронной физике ипредназначено для измерения поляризации холодных и ультрахолодныхнейтронов.Цель изобретения - повышениедостоверности измерений поляризации холодных и ультрахолодных нейтронов.Сущность изобретения заключаетсяв том, что согласно способу, основанному на взаимодействии магнит ного момента нейтрона с магнитнымполем, нейтроны предварительномонохроматизируют по одной компоненте скорости, импульсно модулируютпо интенсивности, после чего пропускают через область магнитного поля и измеряют спектр по временипролета.Увеличение надежности определения поляризации достигается в предлагаемом способе за счет того, что ни одно из предлагаемых действий не сказывается на исходной поляризации нейтронов-монохроматизация, импульсная модуляция интенсивности и прохождение через область магнитного поля, не сказываются на исходной величине. поляризации исследуемого пучка нейтронов.1На фиг. и 2 представлены графики распределения времени пролета нейтронов; на фиг.З -, схема устройства для измерения поляризациихолодных и ультрахолодных нейтронов,На фиг.1 показано распределение времени пролета нейтронов, .монохроматизация которых осуществлена с помощью интерференционного фильтра (создана полосатая структураспектра, что позволяет проводитьанализ поляризации сразу для набора скоростей нейтронов) при отсутствии магнитного поля и при магнитном поле в пролетной базе. Иэза взаимодействия магнитного момента нейтронов с магнитным полем, которое за висит от поляризации, нейтроны с разной поляризацией проходят пролетную базу эа разное время. Конкретная реализация способа может быть проиллюстрирована на следующем примере. Нейтроны широкого спектра в интервале скоростей 2 6 м/с монохроматизируются с помощью интерференционного фильтра, так что спектр . приобретает полосатую структуру со степенью монохроматизации ЗХ вкаждом из пиковДлительность импульса модуляции6 мс, длина пролетной базы 1 м, маг"нитное поле в пролетной баэе 1 кгс.Разность времени пролета для двухспиновых компонентов в этом случаесоставит 12 мс для нейтронов сосевой скоростью 5 м/с, т,е. 6 Хот среднего времени пролета, такчто в спектре будут легко разрешаться, Для меньших осевых скоростейразрешение улучшается.По соотношению интенсивностейкомпонент расщепленных пиков в спектре по времени пролета судят ополяризации нейтронов в исходномпучке при данной скорости нейтронов.На фиг,З показана схема устройства для осуществления предлагаемогоспособа, содержащего монохроматорнейтронов, импульсный модулятор2 интенсивности, пролетную базус магнитным полем 3, зеркальныйнейтроновод 4, детектор 5 нейтронов.Поток нейтронов направляется намонохроматор, вслед за которым расположен импульсный модулятор . Пролетная база с зеркальным нейтроноводом в магнитном поле располагаетсямежду модулятором интенсиьностн идетектором нейтронов,Устройство работает следующимобразом.Поток холодных нлн ультрахолодных нейтронов (в общем случае неколлимированный и широкого энергетического спектра) монохроматизируется и затем импульсно модулируется. После прохождения нейтрономпролетной базы в магнитном полерегистрируется момент прохода нейтрона в детектор по отношению кмоменту импульса модулятора,В качестве монохроматора удобноиспользовать интерференпионныйфильтр для нейтронов, выделяющийодин или несколько узких пиков иэисходного анализируемого пучка нейтронов. Импульсный модулятор можетбыть обычного или корреляционноготипа (в последнем случае увеличивается статистика).Направление магнитного поля по отношению к оси нейтроновода несущественно. В пролетной базе полезно использовать зеркальный нейтроно вод, увеличивающий светосилу, во. Реше тннк акаэ б 37/50 Тираж 730ВБИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/ иап ППП "Патент г.ужгород, ул. Проектная первых за счет предотвращения падения нейтронов в поле тяжести, аво-вторых за счет удержания нейтронов от разбегания в стороны от детек;тора из-эа поперечных компонентовскорости. Технические преимущества изобретения по сравнению с прототипом заключаются в том, что достигается увеличение надежности определения поляризации, Метод измерения прямой 1 Сост авиРедактор Ю,Середа Техред не предполагает введения элементов с неопределенными свойствами (анализаторов поляризации), исключает переобращение нейтронов в установке с изменением поляризации исследуемых нейтронов.В предлагаемом способе имеетсябольшой выигрыш в интенсивности, так как нет необходимости сужения сече О ния пучка (выигрыш 10-50) и не нужнаколлимация (выигрыш по меньшей мере 2 порядка),(Риг.дь Б.Рахмановароцай КоррекПодписное