Описана методика изготовления нейтроноводов для ультрахолодных нейтронов на основе репликовой технологии. Приведен сравнительный анализ качества репликовых нейтроноводов, нейтроноводов, изготов-ленных из полированных анодно-механически стальных труб, нейтроноводов из электрополированных труб. DOI: 10.21883/JTF.2017.01.44030.1939 Ультрахолодные нейтроны (УХН) нашли широкое применение в изучении фундаментальных свойств сво-бодного нейтрона [1]. Поиск электрического дипольного момента нейтрона с помощью УХН [2] представляет один из самых прецизионных экспериментов в физике низких энергий. Измерение времени жизни нейтрона методом хранения УХН в материальной ловушке на сегодняшний день является самым точным [3]. Для всех экспериментов с удержанием УХН в ловушке требуются нейтроноводы, которые с наименьшими потерями до-ставляют нейтроны от источника УХН до эксперимен-тальной установки.В зависимости от задач и условий эксперимента для работы с ультрахолодными нейтронами используются нейтроноводы разных типов. Они могут быть изготов-лены из стекла, кварца, полированного металла (нержа-веющая сталь, медь, сплавы алюминия). Их поверхность может быть покрыта никелем, сплавом никеля с молиб-деном, бериллием, окисью бериллия. Выбор конкретного типа нейтроновода определяется рядом условий: спек-тром нейтронов, который используется в эксперименте, необходимостью обеспечить электрическую изоляцию, необходимостью использовать нейтроноводы из немаг-нитных материалов при работе с поляризованными ней-тронами.В ряде случаев для изготовления нейтроноводов уль-трахолодных нейтронов удобно использовать реплики. Метод реплик был разработан много лет назад в Техни-ческом университете Мюнхена и применен в ИЛЛ для вывода нейтронов со скоростью 50 m/s от источника хо-лодных нейтронов к турбине УХН для их замедления на лопатках турбины [4]. В нашем случае реплика это мед-ная фольга, с одной стороны имеющая зеркальный слой сплава 58 NiMo. В процессе изготовления репликовых нейтроноводов можно выделить пять технологических задач: подготовка стекла для напыления, напыление, электролитическое высаживание меди, снятие реплики со стекла, собственно изготовление нейтроновода. Это деление достаточно условно, поскольку задачи взаимо-связаны.Стекло, которое используется для изготовления ре-плик, должно быть столь же высокого качества, как и стекло, которое непосредственно используется для нейтроноводов. Мы используем float glass с допол-нительным отбором по наличию точечных дефектов. Стандартный размер фольг, которые мы изготавлива-ем -50 × 70 cm. Этот размер определяется габаритами вакуумной камеры.На рис. 1 показана вакуумная установка, которая используется для самых разных задач напыления в экспериментах с ультрахолодными нейтронами. В задаче по изготовлению реплик в этой установке напылялись слои 58 NiMo и меди. До модернизации вакуумная камера откачивалась тур-бомолекулярным насосом с масляной смазкой подшип-ников. Чтобы исключить попадание в вакуумную камеру паров масла, мы заменили насосы. Сейчас мы исполь-Рис. 1. Вакуумная установка для магнет...
Currently the most accurate measurements of neutron lifetime are being performed at the Petersburg Nuclear Physics Institute with ultracold neutrons (UCNs) stored in a gravitational trap. A modified setup with a large gravitational trap and cooling to 10–15 K is presented. The results of measurements of temperature dependence of UCN losses in collisions with walls, which were coated with a perfluorinated grease (Fomblin UT 18), at 300–77 K, are detailed. The probable heat inflow to the trap is estimated, and the feasibility of cooling to indicated temperatures in experiments with the modified setup is demonstrated.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2025 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.