Всесоюзная i !1дт>&ш64е;ш^чшмйщ

 

О П И С А Н И Е 34I09I

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Секта Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 20.Х!.1970 (№ 1497263/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 05.VI.1972. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 21.VI.1972

М. Кл. С 21k 3/00

Комитет по делам изобретений и открытий при Сонете Министров

СССР

УДК 539.125.5(088.8) ВкЕСОФЗНРя

1

Автор изобретения

И. М. Матора

Объединенный институт ядерных исследований

Заявитель

МАГНИТНЫЙ НАКОПИТЕЛЬ НЕЙТРОНОВ

Изобретение относится к области нейтронной физики и может быть использовано в экспериментах с медленными нейтронами.

Известно использование в качестве нейтронных накопителей кольцевой магнитной ловушки в виде свернутого в кольцо магнитного нейтроновода на базе полного многополюсного магнита и так называемой магнитной бутылки. В таких устройствах, медленные нейтроны удерживаются магнитным полем, величина которого резко возрастает у стенок объемов.

При использовании магнитной бутылки имеет место слишком малая энергия W нейтронов, которые могут быть удержаны в ней: W(рН, где ц — магнитный моменr нейтрона, Н вЂ” максимальное значение напряженности магнитного поля у стенок бутылки. Так, даже при условии Н =10 э, тт (б 10 — эв. Кроме того, сложное распределение магнитного поля в бутылке создает трудности количественного предсказания числа накопленных нейтронов и времени их удержания.

Кольцевая магнитная ловушка на базе полых многополюс ников, позволяя удерживать нейтроны с гораздо большими W, требует ввода в магнит-многополюсник дополнительных соленоидов для создания на их оси добавочного магнитного поля, так как в противном случае на оси FI=O; при этом нейтроны могут испытывать перевороты магнитного момента и немедленно уходить на стенки.

Кроме того, вследствие существования в кольцевой ловушке центробежного ускорения нейтронов, равновесная орбита в кольце не совпадает с осью многополюсника, а смещена наружу от нее. Это показывает, что в ка>0 честве рабочей области поля нецелесообразно брать все поперечное сечение многополюсника.

В предлагаемом накопителе нейтронов, с целью уменьшения потерь нейтронов и упро15 щения конструкции накопителя, вакуумная камера расположена от центра кольца на расстоянии большем, чем расстояние от центра кольца до центра сечения шестиполюсника, и электромагнит содержит не более трех

20 гиперболических полюсов.

На чертеже представлена схема предлагаемого накопителя.

Накопитель состоит из вакуумной камеры, 25 помещенной в магнитное поле одного или двух, но не более трех секторов магнитного шестиполюсника, Один из его полюсов 1 имеет контур в виде ветви кубической гиперболы, а другой полюс 2 — в виде ее двух пря30 молинейных ассимптот, 34l091 ных и монохроматизированных нейтронов в направлении вдоль равновесной траектории, то движение нейтронов в накопителе будет происходить по синусоидам (косинусоидам относительно равновесной окружности го-— —=const) . Пользуясь этим, можно таким образом подобрать отношение длин равновесной окружности 2nro и длины полупериода колебаний захваченных после отражения от

10 инфлектора нейтронов, чтобы все нейтроны с достаточно возбужденным поперечным движением вторично сталкивались с инфлектором лишь после многих оборотов. Это время можно выбрать достаточным для накопления

15 большого числа нейтронов, после чего инфлектор может быть быстро удален.

Дальнейшее движение захваченных нейтронов будет происходить без столкновений со стенками.

r0

= const

Ан (го — R) 2 р-+ 1+ "" р=о

Предмет изобретения

2 д"+ =О, где р — радиальное; 25 у — аксиальное смещение траектории нейтрона от равновесной; штрих — дифференцирование по амплитудному углу О.

Время жизни нейтронов в накопителе мож- 30 но сделать весьма большим. Действительно, если для индекции нейтронов воспользоваться, например отражением от небольшого зеркального инфлектора 4 пучка сфокусированСоставитель Е. Громов

Техред Л. Богданова

Редактор А. Батыгин

Корректор Т. Китаева

Заказ 1814/15 Изд. № 793 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитега по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Ось вакуумной камеры 8 смещена вниз на вследствие действия силы тяжести на

2А р. движение нейтронов (mg — вес нейтрона, А — параметр магнита). Во всей рабочей области поля, удаленной от оси шестиполюсника, величина Н велика без каких-либо дополнительных соленоидов.

Ввиду максимальной простоты распределения градиента магнитного поля в камере поперечное движение нейтронов с энергией W относительно р авновесной круговой траектории полностью определяется двумя колебательными уравнениями:

Магнитный накопитель нейтронов, содержащий кольцевой горизонтальный электромагнит с шестиполюсной симметрией поля и вакуумную камеру, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потерь нейтронов и упрощения конструкции накопителя, вакуумная камера расположена от центра кольца на расстоянии большем, чем расстояние ог центра кольца до центра сечения шестиполюснчка, и электромагнит содержит не более трех гиперболических полюсов.

Всесоюзная i !1дт>&ш64е;ш^чшмйщ Всесоюзная i !1дт>&ш64е;ш^чшмйщ 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам формирования спектра рентгеновского излучения при размещении фильтра рентгеновского излучения между источником излучения и детекторной системой

Изобретение относится к экспериментальной ядерной физике и может быть использовано на высокопоточных источниках нейтронов на базе ускорителя , мезонной фабрики или ядер кого реактора

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к рентгеновским фильтрам в коллиматоре для регулирования энергии пучка рентгеновских лучей в компьютерных томографических системах
Наверх