Устройство для определения поляризационных характеристик ферромагнитных пленок на ультрахолодных нейтронах

 

Изобретение относится к приборам для определения поляризационных характеристик ферромагнитных пленок на ультр4холодных нейтронах. Целью изобретения является повышение точности определения поляризационных характеристик и упрощение устройства. Это достигается тем, что устройство содержит нейтроновод в разрыве которого установлена пленка, соединенная с ловушкой двумя отрезками U-образной формы, а внутрь ловушки введен отражатель нейтронов с возможностью перемещения вдоль ловушки. 1 ил. сл со О) 09

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК д р 4 G 01 Т 1/32, 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ"

К А ВТОИНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

»:: (21) 3928466/24-25 (22) 16.07.85 (46) 28 02.87. Бюл. В 8 (71) Объединенный институт ядерных исследований (72) Ю.В. Таран (53) 621.387.424(088.8) (56) Таран Ю.В. Сообщение ОИЯИ, Р3-9307, Дубна, 1975.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1097078, кл. G 01 Т 1/32, 1983.

„„Я0„„1293679 А 1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ПОЛЯРИЗАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ФЕРРОМАГНИТНЫХ ПЛЕНОК НА УЛЬТРАХОЛОДНЫХ

НЕЙТРОНАХ (57) Изобретение относится к приборам для определения поляризационных характеристик ферромагнитных пленок на ультрахолодных нейтронах. Целью изобретения является повышение точности определения поляризационных характеристик и упрощение устройства.

Это достигается тем, что устройство содержит нейтроновод в разрыве которого установлена пленка, соединенная с ловушкой двумя отрезками U-образной формы, а внутрь ловушки введен отражатель нейтронов с возможностью перемещения вдоль ловушки. 1 ип.

12936?9

Изобретение относится к экспериментальной нейтронной физике и может быть использовано в исследованиях с поляризованными ультрахолодными нейтронами (УХН). 5

Целью изобретения является упрощение устройства и повышение точносCl ти определения поляриэационньгх характеристик ферромагнитных пленок.

На чертеже схематически показано предлагаемое устройство.

Устройство включает участок нейтроновода 1 U-образной формы, спиновый флиппер 2, нейтроновод 3 с раз15 рывом, ферромагнитную пленку 4, детектор 5, перепускную заслонку 6, отражатель 7 нейтронов, ловушку 8, входную заслонку 9, источник 10 (канал) УХН, выходную заслонку 11.

На перепускные заслонки 6 поставлены поглотители нейтронов (не показаны).

Устройство работает циклическим образом.

УХН от источника 10 поступает в ловушку при открытой входной заслонке 9, Остальные заслонки закрыты, а отражатель 7 нейтронов находится в одном из крайних положений (на чертеже он расположен вблизи левой ,заслонки). После выполнения ловушки входная заслонка 9 закрывается и одновременно в движение приводится отражатель 7 нейтронов, который достигает другого крайнего положения за время, необходимое самым быстрым

УХН для пролета всего нейтроновода, включая ловушку. Таким образом производятся перепускания УХН, которые в известном устройстве осуществляют40 ся между двумя независимыми ловушками. В предлагаемое устройстве ловушка, из которой выпускаются УХН, и ловушка, в которую собираются УХН, прошедшие через ферромагнитую плен45 ку (ФП), является одной и той же ловушкой.

Тем самым исключаются возможные искажения спектра УХН за счет неодинаковости ловушек.

Начиная цикл измерений с разных положений отражателя, можно осуществить полный набор измерений одно-, двух- и трехкратных пропусканий УХН через ФП, необходимый для определения интегральных и дифференциальных поляризационных характеристик. Последовательность таМих измерений и их дальнейший анализ полностью совпадает с известным.

Для того, чтобы перемещение отражателя во время выпуска УХН из ловушки в нейтроновод не приводило к потере интенсивности из-за увеличения относительной скорости УХН, поверхностный слой нейтроновода, ловушки и отражателя толщиной не менее глубины проникновения УХН (она составляет О, 1 мкм) или они сами должны быть сделаны из материала с граничной скоростью U... превьппающей максимальную скорость Ч в спектре нейтронов, подводимых иэ канала УХН, на величину максимальной скорости перемещения отражателя V

Рассмотрим конкретный пример реализации.

Выберем реалистическое значение для .отношения длины нейтроновода 1„ к длине ловушки 1„:1, /1, = 10. Тогда отражатель должен иметь среднюю скорость перемещения

1„

Ч Ч л а июхс 1 ч чтобы к моменту подхода УХН к ловушке с другой стороны она была свободна для их приема. Так как обычно

V, „, совпадает или меньше граничной скорости канала УХН V то ге к

Ч с 091Vp

Пусть скорость перемещения изменяется для определенности по простейшему трапециедальному закону, при этом участки ускорения и торможения малы по сравнению с 1„. Тогда можно считать, что V. V„ „. Для канала

УХН из меди с VÄ Ä 5,? м.с имеем

V „< 0,57 м. с . Граничная скорость нейтроновода, ловушки и отражателя должна быть V Ч„+Ч „„„„, < 6,3 и с .

Подходящими материалами являются бериллий с U, =6,8 мыс или никель с V, =6,? м.с "

Так как перемещение отражателя приводят к некоторому увеличению скоростей УХН, летевших в момент открытия выпускной заслонки в направлении отражателя (таких УХН равно половина), то для устранения возможной неодинакоьости спектров УХН, захватываемых в ловушки при перепусканиях в противоположных направлениях, 1293679

) +Ч

- щакс отр 1

V где Ч„ — максимальная скорость в спектре нейтронов; — максимальная скорость перемещения отражателя.

Ч ото

PZH

Составитель Е.Поляков

Техред В. Кадар Корректор М.Шароши

Редактор Ю.Середа

Заказ 383/51 Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 закон движения отражателя в обе стороны должен быть одинаков.

Установленные на внешние стороны перепускных заслонок поглотители позволяют эффективно очистить нейтроновод от УХН перед каждым циклом перепускания.

Формула изобретения

Устройство для определения поляризационных характеристик ферромагнитных пленок на ультрахолодных нейтронах, содержащее нейтроновод с разрывом для установки пленки, два спиновых флиппера, ловушку нейтронов с заслонками и нейтронный детектор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения точности определения поляриза- 20 ционных характеристик, нейтроновод содержит дополнительно два участка

U-образной формы, соединяющих его с ловушкой, внутрь ловушки введен обоюдосторонний отражатель нейтронов, выполненный с возможностью перемещения вдоль ловушки, внешняя сторона заслонок, отделяющих нейтроновод от ловушки, снабжена поглотителем нейтронов, при этом ловушка, отражатель и нейтроновод выполнены из материала, граничная скорость которого удовлетворяет условию