Показать сообщение отдельно
Старый 13.01.2010, 14:23   #6 (permalink)
Заблокирован

Регистрация: 11.12.2009
Адрес: СПб
Сообщений: 365
Сказал(а) спасибо: 2,241
Поблагодарили 479 раз(а) в 261 сообщениях

По умолчанию

Вчера ходил на семинар. Речь шла о поляризующих (теперь уже супер-поляризующих :-) ) Нейтронных суперзеркалах.

Нейтроны с веществом взаимодействуют мало, поэтому отражаются плохо. Самый большой угол полного отражения при прочих равных у никеля. А задача уводить нейтроны в сторону актуальна. Например, чтобы поставить несколько установок на один пучок (выход из реактора). Добиваются больших углов отражения с помощью суперзеркал.

Идея проще всего объяснить, начав с монохроматора.

Сначала короткое предисловие. Во всех случаях речь идёт о стеклянной пластине, на которую напыляются слои металлических сплавов двух типов. Характеризуют такую структуру как правило функцией распределения потенциала в направлении перпендикулярно поверхности, вдоль поверхности она однородна. Потенциал характеризуется взаимодействием нейтрона с ядрами сплава, в подробности можно не лезть, для данного сплава это просто число. Аналог---потенциальная энергия шарика, катящегося по поверхности, а "распределение потенциала" это просто геометрия поверхности.

Ну вот, назад к монохроматору. Если напылением создать искусственную периодическую структуру, то брегговское отражение может быть более интенсивным, чем отражение от поверхности никеля. А суперзеркало это грубо говоря несколько монохроматоров, так что вместо они перекрывают большой диапазон длин волн и как бы продляют область полного отражения (увеличивают угол "полного отражения", эту характеристику принято называть m) в 2, 2.5 раза, до 5 сейчас делают, только надо понимать, что это не настоящее полное отражение и если m=2, то на "срезе" (в точке где заканчивается "полное отражение") коэффициэнт отражения составляет 0.8, при большем m ещё меньше.

Дальнейшее развитие этой идеи состоит в том, что если сделать структуру разной для нейтронов разной поляризации, то можно поляризовать нейтроны. Достигается это применением магнитных материалов. Они подбираются так, что с учётом намагниченности для нейтронов одной поляризации искусственная структура выглядит как "заборчик" а для нейтронов другой поляризации она выглядит (должна выглядеть) как чистое пространство. И после всей этой сверхструктуры идёт поглощающий подслой, который поглощает "неправильные" нейтроны.

Это всё конца 70-х годов и 80-х годов достижения, насколько я понимаю.

Семинар был о том, как улучшить поляризующую эффективность. Дело в том, что поляризующие зеркала отражают до 1% нейтронов "чужой" поляризации. Было выяснено, что происходит это из-за того, что на границах слоёв обнаруживается немагнитный слой, который для нейтронов "чужой" поляризации выглядит как паразитный "заборчик". Устранить его нельзя, но можно к каждому пику потенциала напылять слой материала с другой полярностью потенциала и эти два пика (один вверх, другой вниз) эффективно дают отсутствие пика, делают паразитный пик потенциала "прозрачным".

Ну вот, идея была экспериментально проверена, всё работает, поляризующая эффективность действительно сильно растёт, так что уже и измерить её сложно (слишком маленькая интенсивность "чужой" поляризации). Работа была опубликована, уже в 2010 году в Nuclear Instruments and Methods, автор Плешанов Николай.
metelev_sv вне форума   Ответить с цитированием
Эти 2 пользователя(ей) сказали спасибо автору за это сообщение:
Smetanin (13.01.2010), СЛАУ (13.01.2010)