Монохроматор нейтронов

 

МОНОХРОМАТОР НЕЙТРОНОВ, отличающийся тем, что, с целью получения непрерьюных во времени монохроматических пучков поляризованньк нейтронов, он состоит ИЗ дифракционной пластины, выполненной в виде чередующихся слоев двух материалов с различной длиной когерентного рассеяния, например титана и изотопа олова толщиной от 50 до 500 ^, И магнитной призмы.(ЛСП&оСП -*4>&

,.Я0„„ 51357

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2019034/26-25 (22) 23.04.74 (46) 07.04.84. Вюл. й- 13 (72) А.В. Антонов, А.И. Исаков, И.В. Казарновский, В.И. Микеров и С.А. Старцев (71) Ордена Ленина физический институт им. А.Н. Лебедева (53) 530.1.07(088.8) g g, G 21 К 1/00 С 21 D 3/00 (54)(57) МОНОХРОИАТОР НЕЙТРОНОВ, отличающийся тем, что, с целью получения непрерывных во времени монохроматических пучков поляризованных нейтронов, он состоит из дифракционной пластины, выполненной в виде чередующихся. слоев двух материалов с различной длиной когерентного рассеяния, например .титана и изотопа олова толщиной от 50 до 500 Х, и магнитной призмы.

Извбретение относится к физике

-ь нейтронов низких энергий 10

10 эВ и предназначено для выделения пучка моноэнергетических нейтронов из потока нейтронов различных

5 энергий.

Известно устройство для селекции нейтронов по энергиям, использующее соотношение между энергией нейтрона, попадающего в детектор, и временем пролета нейтрона от источника до детектора.

Недостатком этого устройства является невозможность получения стационарных во времени моноэнергетических нейтронных пучков и технологическая сложность процесса.

Целью изобретения является получение стационарных во времени моноэнергетических пучков поляризованных нейтронов, а также упрощение процесса.

Цель достигается тем, что монохроматор нейтронов состоит из дифракционной пластины, вьп|олненной в виде чередующихся слоев двух материалов с различной длиной когерен.тного рассеяния, например, титана и изотопа олова толщиной от 50 до о

500 А, и магнитной призмы.

38

Такая пластина изготавливается путем напыления слоев каких-либо двух раздсяеннь х изотопов. Отраженные пучки моноэнергетических нейтронов пропускают через магнитную при призму с целью получения поляризованных нейтронов.

Фиг. 1 поясняет предлагаемьй способ; на фиг. 2 — представлена зависимость пропускания пластины от энергии частиц. о

На фиг. 1 показан нейтронный пучок 1, содержащий нейтроны различных энергий, (1 — пучки моноэнерге. !! тических нейтронов, 1 — пучки нейтронов, прошедших сквозь интерфер енционную пластину), коллиматор

2, интерференционная пластина 3, магнитная призма 4 и нейтронные пучки 5,5 и 6,6, соответствующие различным энергетическим группам И и различной поляризации нейтронов.

71 2

Сущнос ть изобретения заключается в следующем.

Нейтронный пучок 1, вышедший из коллиматора 2, направляют на интерференционную пластину 3, представляющую собой ряд чередующихся друг за другом слоев двух материалов с различными длинами когерентного рассеяния и образующих, вследствие этого, цепочку следующих друг за другом потенциальных ям и барьеров.

Нейтронная волна, падающая на пластину 3, интерферирует на границах барьеров и ям. Результатом этой интерференции является то, что для некоторых значений скорости нейтрона коэффициент нропускания пластины

/A / близок к единице, а для друг«x существенно отличается от единицы (фнг. 2) .

Таким образом, нз всего энергетического спектра падающих на плас— тину 3 нейтронов происходит выделение нескольких энергетических групп нейтронов, одни из которых пропускаются пластиной, другие отражаются ат нее.

1I

Отраженные пучки 1 представляют собой стационарные во времени монознергетические неполяризованные пучки нейтронов.

В магнитной призме 4 осуществляется разделение каждой группы моноэнергетических нейтронов на два пучка противоположно поляризованных частиц: 5 и 6, 5 и 6 и т д., а также пространственное разделение одинаково поляризованных, но отвечаюпдх различным энергетическим группам пучков 5 и 5 . 6 и 6 и т.л.

На фиг. 2 представлена зависимость коэффициента пропускания пластины от энергии частиц, полученная путем численного решения уравнения Шредингера для случая когда высота потенциального барьера U = 1,3 10 эВ., глубина ямы U = 0 эВ, ширина барьера равна ширине ямы и равна 800 А, а число барьеров равно 27.

Ширина отраженных энергетических групп составляет при этом и.U"îò 0,0 1 до О, 1 м/с.

513571

УСм 3

17 й1

Фиг Г

1А1

Составитель В. Фесенко

Редактор Е. Миронова Техред Т,Фанта Корректор В. Гирняк

Заказ 6969/1 Тираж 414 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

-па делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4