Ультрахолодные нейтроны

Верхняя оценка значения электрического дипольно-го момента нейтрона dn, полученная в экспериментах с ультрахолодными нейтронами, дает отношение djed <6-10 [11]. Нейтрон принято считать электрически нейтральной или обладающей очень малым электрическим зарядом (порядка частицей. [c.1100]

У холодных и ультрахолодных нейтронов крайне велико сечение захвата ядрами (согласно закону 1/и ). У них также очень сильно проявляются волновые свойства, так как длина волны холодного и ультрахолодного нейтронов намного больше межатомных расстояний. Использование холодных и ультрахолодных нейтронов затруднено сложностью их получения. [c.532]

В этом пункте мы рассмотрим свойства ультрахолодных нейтронов. Скорости движения таких нейтронов не превышают четырех метров в секунду, а длины волн Я 1,5-10 см. Подставив к = 1,5-10 , а 0 т и N 5-10 " в формулу (10.23), находим, что показатель преломления ультрахолодной нейтронной волны является чисто мнимым. Это значит, что такие волны в веществе (разумеется, при длине рассеяния а >0) распространяться не могут и, следовательно, должны отражаться от поверхности вещества. Это свойство ультрахолодных нейтронов используется для создания нейтронных ловушек (Ф. Л. Шапиро и др., Дубна, 1971). Действительно, если впустить такие нейтроны в объем, ограниченный веществом с положительной длиной рассеяния (например, углеродом бС ), то они не могут уйти из этого объема, Сейчас уже имеются нейтронные ловушки, в которых в течение примерно 400 секунд [c.558]

Согласно расчетам ультрахолодный нейтрон должен совершить не менее 10 соударений со стенкой, прежде чем он может уйти из ловушки. Эксперимент, однако, показывает, что нейтрон совершает всего лишь 10 соударений. Причина этого расхождения пока не ясна. [c.559]

Т. к. для большинства ядер 6 > 0, то взаимодействие нейтронов со средой, как правило, носит характер отталкивания [и > 0). Величина потенциала и мала для всех материалов ( 3-10" аВ), Для тепловых нейтронов с энергией / я 10" эВ п мало отличается от 1. При А > о и < 1 и уменьшается с уменьшением Крайне медленные нейтроны ультрахолодные нейтроны) с энергией < II ша могут проникнуть внутрь материала и полностью отражаются от его поверхности аналогично отражению световых волн от поверхности ме-таллич. зеркал, [c.273]

Мощными источниками тепловых нейтронов являются спец, исследовательские ядерные реакторы, у к-рых внутри замедлителей потоки тепловых нейтронов достигают 10 нейтрон/см с. Моноэнергетич. тепловые нейтроны получают с помощью дифракции нейтронов на монокристаллах. Для получения холодных нейтронов используются замедлители, охлаждаемые до темп-ры жидкого азота и даже жидкого водорода (20 К). Ультрахолодные нейтроны выводятся из замедлителей резко изогнутыми вакуумными нейтроноводами. [c.278]

Детектирование ультрахолодных нейтронов (< д < < 5—10 эВ) затруднено тем, что такие нейтроны эффективно отражаются от поверхности радиаторов, проникая вглубь на малую глубину ( 150 А), на к-рой вероятность захвата нейтрона незначительна. Поэтому их предварительно ускоряют в гравитац. и магн. полях, механич. ударом от движущихся поверхностей или с помощью неупругого рассеяния на ядрах Н. Отражение нейтрона становится несущественным, если детектор движется навстречу нейтронам со скоростью, намного превышающей скорости нейтронов. При этом детектируются нейтроны сколь угодно малых энергий, т. е. [c.280]

Более высокую степень поляризации (без потери i Интенсивности) можно получить, используя железо, обогащённое изотопом Fe. Недостаток метода — ограниченность энергетич. диапазона, т. к, в области ре- 10вавсных нейтронов метод неэффективен. В случае ультрахолодних нейтронов (УХН) в качестве поляризатора можно применять тонкую намагниченную ферро-К81Й плёнку. Один из компонентов пучка будет испытывать полное отражение, а второй пройдёт через плёнку (см. Нейтронная оптика). [c.71]

Рнс. 1. Эффективный потенциал взаимодействия ультрахолодных нейтронов со средой. [c.223]

Гравитационное взаимодействие (гравитация) было открыто первым. Именно с его помощью в физику было введено понятие силы. Несмотря на то что гравитация так давно известна, она остается наименее исследованной из всех взаимодействий, поскольку является самой слабой. В физике атомного ядра и элементарных частиц влияние гравитационного взаимодействия всегда пренебрежимо мало, кроме одного частного случая — ультрахолодных нейтронов ( 10.5). [c.8]

Недавно реализованная возможность получения ультрахолодных нейтронов ( 10.5) и поддержания их в этом состоянии в вакууме в течение более 45 мин позволяет проводить очень точные измерения. Суть метода в том, чтобы обнаружить очень малые изменения энергии холодного нейтрона при наложении очень сильного электрического поля. Точность эксперимента определяется соотношением неопределенностей [c.104]

В самых последних экспериментах с ультрахолодными нейтронами получен результат [c.105]

Для получения холодных нейтронов тепловые нейтроны, выходящие из атомного реактора, пропускают через нейтроноводы , в которых они испытывают многократное отражение. При плотности потока Фо (см -с 1) тепловых нейтронов с температурой 300 К в системе накопления можно достичь плотности р (см ) ультрахолодных нейтронов, равной [c.265]

Для реактора с большим нейтронным потоком величина Фо — порядка 10 см -с , что позволяет достичь максимальных значений плотностей, близких к 10 см . В случае тепловых нейтронов, находящихся в состоянии термодинамического равновесия при температуре жидкого водорода 20 К (такие нейтроны, согласно нашей терминологии, уже являются холодными), максимально возможное значение плотности получаемых ультрахолодных нейтронов увеличивается примерно в 50 раз и достигает 10 —10 нейтрон/см . [c.265]

Самый простой способ удержания таких ультрахолодных нейтронов в ограниченной области пространства — ввести их в криостат из материала, хорошо отражающего нейтроны (например, из меди, графита, кварца, тефлона, бериллия, стекла, нержавеющей стали). Фактические потери нейтронов в криостате обычно в сотни раз больше теоретических. По-видимому, это обусловлено налн- [c.265]

Такая система накопления ультрахолодных нейтронов практически реализована на базе мощного реактора в Гренобле (в Институте им. Лауэ — Ланжевена). Здесь путем преобразования магнитного гексаполя в тороидальное кольцо получено нейтронное накопительное кольцо, носящее сокращенное название Нестор. Максимальная магнитная индукция, создаваемая в кольце, равна 5 Тл. Нейтроны накапливаются в кольце в течение 45 мин, что примерно в 4 раза больше периода полураспада нейтрона. [c.266]

Идея магнитной сферической бутылки в принципе позволяет достичь еще большего. Три сверхпроводящие катушки можно расположить на поверхности сферы, причем витки одной из них на-мравить по экватору сферы, а витки двух других катушек разместить в плоскостях, параллельных экваториальной плоскости. Магнитное поле, создаваемое такими катушками, будет равно нулю в центре сферы и расти пропорционально расстоянию от центра сферы в любых направлениях совершенно симметричным образом. Ультрахолодные нейтроны в такой магнитной ловушке будут двигаться по круговым или эллиптическим орбитам. [c.266]

Нейтрон, находящийся в гравитационном поле Земли, обладает потенциальной энергией около 10 эВ/м, т. е. ультрахолодный нейтрон с кинетической энергией около 10 эВ, движущейся вверх, достигает высоты около 1 м. Это единственный случай в физике частиц, когда гравитационное взаимодействие нельзя считать пренебрежимо малым и, более того, оно может быть использовано для сортировки частиц по энергиям. [c.266]

Например, в Мюнхене построен гравитационный спектрометр ультрахолодных нейтронов. С его помощью можно измерять скорости нейтронов около 4 м/с с относительным разрешением около [c.266]

Ультрахолодные нейтроны, прекрасно отражающиеся от зеркал, могут быть использованы для построения оптических анастигматических систем при условии коррекции хроматической абберации, обусловленной силой тяжести. В Гренобле уже построен двухзеркальный нейтронный микроскоп с 50-кратным увеличением. [c.267]

Улътрахолодные нейтроны полностью отражаются от большинства материалов за счёт своеобразного отталкивания их ядрами. Это отражение аналогично отражению света от металлич. зеркала и может быть описано для мн. в-в мнимым показателем преломления для нейтронного шлуче-ния с длиной волны Хп 500 А. Ультрахолодные нейтроны способны Накапливаться и длит, время (сотни с) храниться в замкнутых сосудах. [c.455]

Медленные нейтроны принято подразделять на ультрахолодные- , (/.холодные- , тепловые и резонансные . [c.532]

Особенностью взаимодействия Н. с большинством ядер является положит, длина рассеяния, что приводит к коэф, преломления < 1. Благодаря этому Н., падающие из вакуума на границу вещества, могут испытывать полное внутр. отражение. При скорости V < (5—8) м/с ультрахолодные Н.) Н. испытывают полное отражение от границы с углеродом, никелем, бериллием и др. при любом угле падения и могут удерживаться в замкнутых объёмах. Это свойство ультрахолодных Н. широко используется в экспериментах (напр., для поиска ЭДМ Н.) и позволяет реализовать нейтронооптич. устройства (см. Нейтронная оптика), [c.269]

Лит. Шапиро Ф. Л., Собрание трудов, [кн. 2 . Нейтронные исследования, М., 1976 Игнатович В. К., Физика ультрахолодных нейтроиов. М., 1986, В. И. Лущиков. УМОВА ВЕКТОР—вектор плотности потока энергии физ. поли численно равен энергии, переносимой в единицу времени через единичную площадку, перпендикулярную направлению распространения энергии в данной точке. Назван по имени Н. А. Умова, к-рый впервые (1874) ввёл понятие о потоке энергии в сплошной среде. Вектор плотности потока энергии эл.-магн. поля наз. Пойнтинга вектором. [c.224]

Нейтроны с энергией E V будут отражаться независимо от угла 0. Такие нейтроны называются ультрахолодными. Приведем значения величины V для некоторых материалов [c.265]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...