RU2611107C1 - Neutron energy small changes measurement method - Google Patents
Neutron energy small changes measurement method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2611107C1 RU2611107C1 RU2015149809A RU2015149809A RU2611107C1 RU 2611107 C1 RU2611107 C1 RU 2611107C1 RU 2015149809 A RU2015149809 A RU 2015149809A RU 2015149809 A RU2015149809 A RU 2015149809A RU 2611107 C1 RU2611107 C1 RU 2611107C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- neutron
- spin
- precession
- magnetic field
- echo
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/005—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by using neutrons
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области исследования или анализа материалов с помощью прецизионной нейтронной спектрометрии, основанной на использовании метода спин-эхо малоуглового рассеяния.The invention relates to the field of research or analysis of materials using precision neutron spectrometry based on the use of the small-angle scattering spin-echo method.
Метод исследования с использованием спин-эхо спектрометрии заключается в том, что изменение энергии нейтрона определяют по наличию ненулевого спин-эхо сигнала.The research method using spin-echo spectrometry is that the change in neutron energy is determined by the presence of a non-zero spin-echo signal.
Известен способ измерения изменений малых изменений энергии нейтронов с использованием нейтронных спин-эхо спектрометров (НСЭ), описанный в работе [1] (В. Farago. Recent neutron spin-echo developments at the ILL (IN11 and IN15) // Physica B, 268:270-276, 1999). Суть способа такова. Изменение энергии нейтрона определяется по изменению частоты ларморовской прецессии спина нейтрона в магнитных полях до и после рабочей области. В соответствии с методикой, использующей НСЭ, организуют две одинаковые по конфигурации области прецессии - до и после рабочей области. Разница между этими областями прецессии заключается в направлении магнитного поля. В них оно направленно в противоположные стороны, но одинаково по абсолютной величине. Таким образом, вектор поляризации нейтронного пучка вращается в этих двух областях прецессии (первое и второе плечо спектрометра) в разные стороны подобно часовой стрелке. После прохождения нейтронным пучком первого плеча эта «стрелка» показывает время пролета нейтрона. Если отсутствует какое-либо рассеяние в рабочей области (области образца), то второе плечо раскручивает «стрелку», но уже в обратную сторону. При этом происходит полная компенсация поворота спина. При каком-либо изменении энергии нейтрона в рабочей области, например, скорости прохождения нейтронным пучком первого и второго «плеча» будут разными. Из-за разницы скоростей в «плечах» появляется разница во времени пребывания нейтронного пучка, которая выражается в фазе ларморовской прецессии поляризации нейтронного пучка. Получаемая из фазы ларморовской прецессии информация о скоростях прохождения первой и второй области прецессии относится к одному и тому же нейтрону. Отсюда можно определить изменение в энергии нейтрона. В современных НСЭ-спектрометрах энергетическое разрешение достигает 10-9 эВ.A known method of measuring changes in small changes in neutron energy using neutron spin-echo spectrometers (NSE), described in [1] (B. Farago. Recent neutron spin-echo developments at the ILL (IN11 and IN15) // Physica B, 268 : 270-276, 1999). The essence of the method is as follows. The change in the neutron energy is determined by the change in the frequency of the Larmor precession of the neutron spin in magnetic fields before and after the working region. In accordance with the methodology using NSE, two precession regions with the same configuration are organized - before and after the workspace. The difference between these areas of precession lies in the direction of the magnetic field. In them, it is directed in opposite directions, but the same in absolute value. Thus, the polarization vector of the neutron beam rotates in these two regions of the precession (the first and second arms of the spectrometer) in different directions like a clockwise. After the neutron beam passes through the first shoulder, this “arrow” shows the neutron flight time. If there is no scattering in the working area (the sample area), then the second shoulder spins the “arrow”, but in the opposite direction. In this case, complete compensation of the spin rotation occurs. With any change in the neutron energy in the working region, for example, the neutron beam propagation velocities of the first and second “arms” will be different. Due to the difference in velocities in the “arms”, a difference in the residence time of the neutron beam appears, which is expressed in the phase of the Larmor precession of the polarization of the neutron beam. The information obtained from the Larmor precession phase on the passage speeds of the first and second precession regions refers to the same neutron. From here one can determine the change in the neutron energy. In modern NSE spectrometers, the energy resolution reaches 10 -9 eV.
Недостатки данного способа: необходимость использования очень сильных магнитных полей в областях прецессии (до 0,15 Тл), в результате чего появляются сильные рассеянные магнитные поля, что снижает чувствительность способа по отношению к малым изменениям энергии нейтрона; высокие требования к коллимации нейтронного пучка; большая длина установки (10 и более метров).The disadvantages of this method: the need to use very strong magnetic fields in the precession regions (up to 0.15 T), as a result of which strong scattered magnetic fields appear, which reduces the sensitivity of the method with respect to small changes in neutron energy; high requirements for neutron beam collimation; long installation length (10 and more meters).
Наиболее близким к заявляемому по технической сущности является способ измерения малых изменений энергии нейтронов с использованием спин-эхо спектрометров (СЭ-МУРН), описанный в работе [2] (Rekveldt M.Th., Bouwman W.G., Kraan W.H. et al. // Lecture Notes in Physics. V. 601. Berlin: Springer Ver lag. 2002. P. 87). В способе заложен принцип спин-эхо спектрометрии. Малое изменение энергии нейтронов определяется по изменению угла прецессии на выходе (спин-эхо сигнал).Closest to the claimed technical essence is a method for measuring small changes in neutron energy using spin-echo spectrometers (SE-SANS), described in [2] (Rekveldt M.Th., Bouwman WG, Kraan WH et al. // Lecture Notes in Physics. V. 601. Berlin: Springer Ver lag. 2002. P. 87). The method incorporates the principle of spin-echo spectrometry. A small change in neutron energy is determined by the change in the angle of precession at the output (spin-echo signal).
Способ по прототипу заключается в следующем. Изначально поляризованный пучок нейтронов направляют в область прецессии K1 с наклонными границами (угол между направлением скорости нейтрона и нормалью к границе больше нуля), в которой нейтроны подвергаются воздействию сильного магнитного поля. Область с наклонными границами может быть организована разными способами: полюса с магнитами; катушка с током и т.д. Из-за преломления на наклонной границе, после прохождения этой области, происходит пространственное расщепление нейтронной волны на два состояния с разными проекциями спина на магнитное поле. Получаемая величина пространственного расщепления пучка Δх пропорциональна магнитному полю в области прецессии K1. После прохождения нейтрона через рабочую область, в которой возможно изменение энергии нейтрона, эти два состояния сводятся вместе в области K2 - вторая область прецессии, которая имеет те же геометрические параметры, что и область К1, но противоположное по направлению магнитное поле. Фаза интерференционной картины, то есть азимутальное направление спина на выходе К2, определяется разностью фаз двух собственных состояний нейтронной волны (спин-эхо сигнал), накопленных в рабочей области.The prototype method is as follows. Initially, a polarized neutron beam is sent to the precession region K 1 with inclined boundaries (the angle between the direction of the neutron velocity and the normal to the boundary is greater than zero), in which neutrons are exposed to a strong magnetic field. An area with inclined boundaries can be organized in different ways: poles with magnets; current coil, etc. Due to refraction at an inclined boundary, after passing through this region, the neutron wave is spatially split into two states with different projections of the spin onto the magnetic field. The resulting spatial beam splitting Δx is proportional to the magnetic field in the precession region K 1 . After the neutron passes through the working region, in which a change in the neutron energy is possible, these two states are brought together in the K 2 region - the second precession region, which has the same geometric parameters as the K 1 region, but the magnetic field is opposite in direction. The phase of the interference pattern, that is, the azimuthal direction of the spin at the output of K 2 , is determined by the phase difference of the two eigenstates of the neutron wave (spin-echo signal) accumulated in the working region.
Если в рабочей области присутствует некоторый потенциал Vsr(x), зависящий от координаты x (перпендикулярной оси пучка нейтронов), два состояния нейтрона с противоположными направлениями спина пройдут эту область с разными кинетическими энергиями. Разность фаз этих двух состояний будет равна If a certain potential V sr (x) is present in the working region, depending on the x coordinate (perpendicular to the axis of the neutron beam), two neutron states with opposite spin directions will pass this region with different kinetic energies. The phase difference of these two states will be equal to
где τ - время нахождения нейтрона в потенциале Vsr(x).where τ is the neutron residence time in the potential V sr (x).
Величина пространственного расщепления Δx в определяется как [3] (E. Knudsen, L. Udby, P.K. Willindrap, K. Lefmann, W.G. Bouwman, Physica B, 406 (2011) 2361The spatial splitting Δx in is defined as [3] (E. Knudsen, L. Udby, P.K. Willindrap, K. Lefmann, W.G. Bouwman, Physica B, 406 (2011) 2361
где l - протяженность области K1, θ0 - угол между направлением скорости нейтрона и нормалью к границе области K1, B - величина магнитного поля в ней, μ - магнитный момент нейтрона, E - энергия нейтрана.where l is the extent of the region K 1 , θ 0 is the angle between the direction of the neutron velocity and the normal to the boundary of the region K 1 , B is the magnitude of the magnetic field in it, μ is the magnetic moment of the neutron, E is the neutron energy.
Из формулы (1) видно, что величиной пространственного расщепления определяется чувствительность к величине потенциала Vsr(x).From formula (1) it is seen that the spatial splitting determines the sensitivity to the potential value V sr (x).
Недостатком указанного способа является недостаточно высокая чувствительность к малым изменениям энергии нейтрона из-за малого пространственного расщепления нейтронного пучка. Расщепление, которое достигается в способе-прототипе, находится в диапазоне 0.5-2 микрометра [4] (W.G. Bouwman et al. // Nuclear Instr. and Methods in Physics Research A 586 (2008) 9-14).The disadvantage of this method is not sufficiently high sensitivity to small changes in the neutron energy due to the small spatial splitting of the neutron beam. The cleavage that is achieved in the prototype method is in the range of 0.5-2 micrometers [4] (W.G. Bouwman et al. // Nuclear Instr. And Methods in Physics Research A 586 (2008) 9-14).
Использование сильных магнитных полей в прототипе (~0,1 Тл) в областях прецессии K1 и K2 приводит к большим рассеянным полям и затрудняет проведение поляризованного пучка. Этот фактор ограничивает чувствительность к изменению малых энергий нейтронов.The use of strong magnetic fields in the prototype (~ 0.1 T) in the precession regions K 1 and K 2 leads to large scattered fields and makes it difficult to conduct a polarized beam. This factor limits the sensitivity to changes in low neutron energies.
Методы исследования на основе спин-эхо спектрометрии в настоящее время востребованы, проведено большое количество исследований по физике твердого тела, химии, биологии. Физические принципы спин-эхо методики легли в основу создания многих диагностических медицинских приборов.Research methods based on spin-echo spectrometry are currently in demand, a large number of studies have been conducted in solid state physics, chemistry, and biology. The physical principles of spin-echo techniques formed the basis for the creation of many diagnostic medical devices.
Однако современный уровень научных и прикладных задач связан с необходимостью создания более чувствительных методик регистрации изменений энергии нейтронов. К ним относятся прецизионные исследования в области биологии, создание и исследование наноматериалов, создание более высокого класса диагностических приборов для медицины, исследования в области фундаментальных свойств нейтрона, эксперименты по проверке электронейтральности нейтрона.However, the current level of scientific and applied problems is associated with the need to create more sensitive methods for recording changes in neutron energy. These include precision research in the field of biology, the creation and study of nanomaterials, the creation of a higher class of diagnostic devices for medicine, research in the field of the fundamental properties of a neutron, and experiments to verify the neutron electroneutrality.
Задачей данного способа является модернизация описанной выше методики за счет возможности получения более высокого пространственного расщепления пучка нейтронов без использования сильных магнитных полей.The objective of this method is to modernize the method described above due to the possibility of obtaining a higher spatial splitting of the neutron beam without the use of strong magnetic fields.
Технический эффект заключается в увеличении чувствительности способа к измерению малых изменений энергии нейтрона в несколько тысяч раз, что требуется для решения современных научных и прикладных задач.The technical effect is to increase the sensitivity of the method to measure small changes in neutron energy by several thousand times, which is required to solve modern scientific and applied problems.
Технический эффект достигается тем, что в известном способе измерения изменения малых энергии нейтронов, основанном на использовании спин-эхо спектроскопии и заключающемся в том, что пучок поляризованных нейтронов направляют на первую - входную область прецессии спина нейтрона, обеспечивающую пространственное расщепление потока нейтронов на два состояния с разными проекциями спина на магнитное поле, и после прохождения рабочей области, в которой происходит воздействие на нейтронный пучок, обеспечивают обратное сведение пучка во второй - выходной области прецессии спина нейтрона в магнитном поле, имеющем одинаковое по величине, но противоположное по направлению магнитное поле первой области прецессии, а измерение изменений энергии нейтронов определяют по появлению ненулевого спин-эхо сигнала, новым является то, что во входной и выходной областях прецессии спина нейтрона с магнитным полем включены совершенные монокристаллы в положении геометрии дифракции по Лауэ, увеличивающие пространственное расщепление нейтронного пучка за счет явления дифракции и тем самым величину спин-эхо сигнала, причем совершенные монокристаллы расположены таким образом, что их кристаллографические плоскости параллельны друг другу.The technical effect is achieved by the fact that in the known method of measuring changes in low neutron energy, based on the use of spin echo spectroscopy, which consists in the fact that a beam of polarized neutrons is directed to the first - input region of the precession of the neutron spin, which provides spatial splitting of the neutron flux into two states with different projections of the spin on the magnetic field, and after passing through the working region in which the neutron beam is exposed, they provide the beam back into the second oh - the output region of the precession of the neutron spin in a magnetic field having the same magnitude but opposite in direction magnetic field of the first precession region, and the measurement of changes in neutron energy is determined by the appearance of a nonzero spin-echo signal, new is that in the input and output regions precession of a neutron spin with a magnetic field includes perfect single crystals in the position of the Laue diffraction geometry, which increase the spatial splitting of the neutron beam due to the diffraction phenomenon and thereby the magnitude of the spin-echo signal, and the perfect single crystals are arranged in such a way that their crystallographic planes are parallel to each other.
Заявляемая совокупность признаков реализует иной подход к повышению пространственного расщепления нейтрона Δx в спин-эхо интерферометрии. Предложено использовать явление дифракции по Лауэ на совершенных монокристаллах, чтобы увеличить пространственное расщепления пучка в десятки тысяч раз без применения сильных магнитных полей, как в прототипе. Это приводит к увеличению спин-эхо сигнала в 104-105 раз в зависимости от используемого кристаллографического отражения, а следовательно, к повышению чувствительности спин-эхо методики также в десятки тысяч раз.The claimed combination of features implements a different approach to increasing the spatial fission of the neutron Δx in the spin-echo interferometry. It is proposed to use the Laue diffraction phenomenon on perfect single crystals to increase the spatial beam splitting by tens of thousands of times without the use of strong magnetic fields, as in the prototype. This leads to an increase in the spin echo of the signal by 10 4 -10 5 times depending on the crystallographic reflection used, and, consequently, to an increase in the sensitivity of the spin echo of the technique also by tens of thousands of times.
Расчетным путем авторы доказывают, что использование дифракции по Лауэ на совершенных монокристаллах обеспечивает увеличение пространственного расщепления пучка в десятки тысяч раз без применения сильных магнитных полей, в противоположность прототипу. При этом устраняются проблемы, связанные с увеличением рассеянных полей при повышении величины магнитного поля, свойственные способу-прототипу. Кроме того, устраняются технические трудности, при создании высоких магнитных полей.By calculation, the authors prove that the use of Laue diffraction on perfect single crystals provides an increase in the spatial splitting of the beam by tens of thousands of times without the use of strong magnetic fields, in contrast to the prototype. This eliminates the problems associated with an increase in scattered fields with increasing magnitude of the magnetic field inherent in the prototype method. In addition, technical difficulties are eliminated when creating high magnetic fields.
На фигуре 1 представлена установка для реализации заявляемого способа:The figure 1 presents the installation for implementing the proposed method:
1 - нейтронный пучок;1 - neutron beam;
2, 6 - входная и выходная области с магнитным полем противоположного направления;2, 6 - input and output regions with a magnetic field of the opposite direction;
3, 5 - монокристаллы;3, 5 - single crystals;
4 - рабочая область.4 - workspace.
На фиг. 2 показана симметричная дифракция по Лауэ в совершенном монокристалле, где j(1) и j(2) - нейтронные потоки в кристалле для двух направлений падающего пучка. Для простоты рассматривается одна блоховская волна, возбуждаемая в кристалле.In FIG. Figure 2 shows the symmetric Laue diffraction in a perfect single crystal, where j (1) and j (2) are the neutron fluxes in the crystal for two directions of the incident beam. For simplicity, we consider one Bloch wave excited in a crystal.
Предложенный способ заключается в следующем.The proposed method is as follows.
Известен эффект дифракционного усиления, когда малое изменение направления падающего пучка нейтронов приводит к значительному отклонению траекторий нейтронов внутри кристалла (фиг. 2). Нейтрон в кристалле изменяет направление движения на угол Ω (несколько десятых градуса) при отклонении падающего пучка на угол порядка Брэгговской ширины (несколько угловых секунд)The effect of diffraction amplification is known when a small change in the direction of the incident neutron beam leads to a significant deviation of the neutron trajectories inside the crystal (Fig. 2). A neutron in a crystal changes its direction of motion by an angle Ω (several tenths of a degree) when the incident beam is deflected by an angle of the order of the Bragg width (several angular seconds)
где θв - угол дифракции, θв - отклонение направления движения нейтрона от строгого условия Брэгга (траектории 1, 2 на фиг. 2), E - энергия нейтрона и νg – амплитуда, g - гармоники взаимодействия нейтрона с кристаллом. Этот эффект был использован при измерении рефракции нейтронов на призме в двухкристальной схеме дифракции [5] (S. Kikuta, I. Ishikawa, K. Kohra, S. Hoshino // J. Phys. Soc. Japan, 39 (1975) 471). Подобный же эффект наблюдается, если меняется не направление, а энергия нейтрона, т.к. отклонение от условия Брэгга напрямую связано с изменением энергии нейтрона:where θ a - the diffraction angle, θ a - deviation from the direction of motion of the neutron stringent Bragg condition (the
где θв - угол дифракции. Эта особенность использовалась в эксперименте по измерению изменения длины волны нейтрона в магнитном поле [6] (A. Zeilinger, C.G. Shull // Phys. Rev. В 19 (1979) 3957).where θ in is the diffraction angle. This feature was used in an experiment to measure changes in the neutron wavelength in a magnetic field [6] (A. Zeilinger, CG Shull // Phys. Rev. 19 (1979) 3957).
Если рассмотреть двухкристальную схему дифракции по Лауэ и при этом два кристалла поместить в магнитное поле противоположного направления, то получим схему, подобную СЭ-МУРН (прототип), только с добавленными кристаллами, которые служат «усилителями» нейтронной рефракции в магнитном поле.If we consider a two-crystal Laue diffraction scheme and place two crystals in a magnetic field of the opposite direction, we get a scheme similar to SE-SANS (prototype), but with added crystals, which serve as “amplifiers” of neutron refraction in a magnetic field.
В данном способе величина пространственного расщепления будет равна:In this method, the magnitude of the spatial splitting will be equal to:
Сравнивая формулы (2) и (5), видно, что величина расщепления примерно в Kg=E/νg раз больше по сравнению с прототипом при использовании стандартной методики спин-эхо малоуглового рассеяния нейтронов. Например, значение Kg для дифракции нейтронов находится на уровне ~105, т.к. энергия нейтрона Е~10-2 эВ, a νg~10-7 эВ. При использовании плоскости (220) кремния Si и плоскости (100) кварца SiO2 при толщине кристаллов L=10 см, величине магнитного В~0.01 Тл и угле Брэгга θв=65° величина ΔxL может составить ~1 мм и 2,5 мм соответственно.Comparing formulas (2) and (5), it is clear that the magnitude of the splitting is approximately K g = E / ν g times larger than the prototype using the standard spin-echo method of small-angle neutron scattering. For example, the value of K g for neutron diffraction is at a level of ~ 10 5 , because neutron energy E ~ 10 -2 eV, a ν g ~ 10 -7 eV. When using the plane (220) of silicon Si and the plane (100) of quartz SiO 2 with a crystal thickness of L = 10 cm, a magnetic value of ~ 0.01 T, and a Bragg angle θ of = 65 °, Δx L can be ~ 1 mm and 2.5 mm respectively.
Способ осуществляется следующим образом. Поляризованный пучок нейтронов 1 направляют на первую область прецессии спин-эхо спектрометра, в которой присутствует магнитное поле 2, где происходит минимальное угловое расщепление пучка на два состояния с разными проекциями спина на магнитное поле с последующим попаданием на совершенный монокристалл 3 в положении условия дифракции по Лауэ, который обеспечивает увеличение расщепление пучка нейтронов (см. формулу (5)) без применения сильного магнитного поля. Условие обеспечение минимального расщепление пучка (в несколько угловых секунд) обусловлено необходимостью выполнения условия дифракции по Лауэ в кристалле. При этом используются минимальные магнитные поля и исключаются большие рассеянные поля вокруг магнитных катушек с током, ограничивающие чувствительность способа.The method is as follows. The
В рабочей области 4 помещают исследуемый объект либо прикладывается некоторый потенциал. После прохождения рабочей области расщепленный пучок направляется на второй совершенный монокристалл 5, кристаллографические плоскости которого параллельны первому кристаллу, для фокусировки расщепленного первым монокристаллом пучка. После этого нейтроны проходят через область магнитного поля 6 обратного направления для окончательного сведения пучка нейтронов. Выходящие из области 6 нейтроны попадают на систему анализа поляризации, где измерение изменения энергии нейтрона в рабочей области 4 определяют по ненулевому спин-эхо сигналу (см. формулу (1)).In the work area 4, the investigated object is placed or some potential is applied. After passing through the working area, the split beam is directed to the second perfect
В такой геометрии часть интенсивности дважды продифрагировавшего пучка фокусируется на выходной поверхности второго кристалла 5 (см. [7] (В.Л. Инденбом, И.Ш. Слободецкий, К.Г. Труни // ЖЭТФ, 66 (1974) 1111) и распределение интенсивности или, как в рассматриваемом выше случае, поляризации нейтронов по входной поверхности первого кристалла воспроизводится на выходной поверхности второго кристалла. При этом для каждой траектории нейтрона угол поворота в катушке 2 равен по величине, но противоположен по знаку углу поворота в катушке 6, т.е. суммарный угол поворота равен нулю (спин-эхо сигнал равен нулю).In such a geometry, part of the intensity of the double-diffracted beam is focused on the output surface of the second crystal 5 (see [7] (V.L. Indenbom, I.Sh. Slobodetskii, K.G. Truni // ZhETF, 66 (1974) 1111) and the intensity distribution or, as in the case considered above, the neutron polarization along the input surface of the first crystal is reproduced on the output surface of the second crystal, and for each neutron trajectory the rotation angle in
Наличие внешней силы, действующей на нейтрон между кристаллами в рабочей области 4, приведет к отклонению нейтрона на некоторый угол и, соответственно, к смещению фокуса по выходной поверхности второго кристалла 5, см. [8] (J. Arthur, C.G. Shull, A. Zeilinger // Phys. Rev., 32 (9) (1985) 5753).The presence of an external force acting on the neutron between the crystals in the working region 4 will lead to a deflection of the neutron by a certain angle and, accordingly, to a shift in focus along the exit surface of the
Таким образом, заявляемый способ обеспечивает повышение чувствительности на несколько порядков в зависимости от применяемых кристаллографических плоскостей монокристаллов без использования сильных магнитных полей.Thus, the inventive method provides an increase in sensitivity by several orders of magnitude depending on the applied crystallographic planes of single crystals without the use of strong magnetic fields.
Предлагаемый способ предполагается использовать в экспериментах по исследованию фундаментальных свойств нейтрона и проверке электронейтральности нейтрона.The proposed method is supposed to be used in experiments to study the fundamental properties of a neutron and to verify the neutron's electroneutrality.
Список литературыBibliography
1. В. Farago. Recent neutron spin-echo developments at the ILL (IN11 and IN15) // Physica B, 268 (1999) 270-276.1. B. Farago. Recent neutron spin-echo developments at the ILL (IN11 and IN15) // Physica B, 268 (1999) 270-276.
2. Rekveldt M. Th., Bouwman W.G., Kraan W.H. et al. // Lecture Notes in Physics. V. 601. Berlin: Springer Ver lag. 2002. P. 87.2. Rekveldt M. Th., Bouwman W.G., Kraan W.H. et al. // Lecture Notes in Physics. V. 601. Berlin: Springer Ver lag. 2002.P. 87.
3. E. Knudsen, L. Udby, P.K. Willindrup, K. Lefmann, W.G. Bouwman, Physica B, 406 (2011) 2361.3. E. Knudsen, L. Udby, P.K. Willindrup, K. Lefmann, W.G. Bouwman, Physica B, 406 (2011) 2361.
4. W.G. Bouwman et al. // Nuclear Instr. and Methods in Physics Research A 586 (2008) 9-14.4. W.G. Bouwman et al. // Nuclear Instr. and Methods in Physics Research A 586 (2008) 9-14.
5. S. Kikuta, I. Ishikawa, K. Kohra, S. Hoshino // J. Phys. Soc. Japan, 39 (1975) 471.5. S. Kikuta, I. Ishikawa, K. Kohra, S. Hoshino // J. Phys. Soc. Japan, 39 (1975) 471.
6. A. Zeilinger, C.G. Shull // Phys. Rev. В 19 (1979) 3957.6. A. Zeilinger, C.G. Shull // Phys. Rev. In 19 (1979) 3957.
7. В.Л. Инденбом, И.Ш. Слободецкий, К.Г. Труни // ЖЭТФ, 66 (1974) 1111.7. V.L. Indenbom, I.Sh. Slobodetsky, K.G. Truny // ZhETF, 66 (1974) 1111.
8. J. Arthur, C.G. Shull, A. Zeilinger // Phys. Rev., 32(9) (1985) 5753.8. J. Arthur, C.G. Shull, A. Zeilinger // Phys. Rev. 32 (9) (1985) 5753.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015149809A RU2611107C1 (en) | 2015-11-19 | 2015-11-19 | Neutron energy small changes measurement method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015149809A RU2611107C1 (en) | 2015-11-19 | 2015-11-19 | Neutron energy small changes measurement method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2611107C1 true RU2611107C1 (en) | 2017-02-21 |
Family
ID=58458913
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015149809A RU2611107C1 (en) | 2015-11-19 | 2015-11-19 | Neutron energy small changes measurement method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2611107C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113552611A (en) * | 2021-06-16 | 2021-10-26 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | Ultrafast neutron pulse energy spectrum detection system and method |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU467666A1 (en) * | 1971-10-25 | 1976-03-05 | Method for determining neutron energy | |
US5589690A (en) * | 1995-03-21 | 1996-12-31 | National Institute Of Standards And Technology | Apparatus and method for monitoring casting process |
RU2011148211A (en) * | 2011-11-25 | 2013-05-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова РАН" | METHOD FOR MEASURING NEUTRON POLARIZATION |
-
2015
- 2015-11-19 RU RU2015149809A patent/RU2611107C1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU467666A1 (en) * | 1971-10-25 | 1976-03-05 | Method for determining neutron energy | |
US5589690A (en) * | 1995-03-21 | 1996-12-31 | National Institute Of Standards And Technology | Apparatus and method for monitoring casting process |
RU2011148211A (en) * | 2011-11-25 | 2013-05-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова РАН" | METHOD FOR MEASURING NEUTRON POLARIZATION |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Rekveldt M.Th., Bouwman W.G., Kraan W.H. et al. Lecture Notes in Physics: Elastic Neutron Scattering Measurements Using Larmor Precession of Polarized Neutrons. V. 601. Berlin: Springer Ver lag. 2002. P. 87. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113552611A (en) * | 2021-06-16 | 2021-10-26 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | Ultrafast neutron pulse energy spectrum detection system and method |
CN113552611B (en) * | 2021-06-16 | 2023-08-11 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | Ultrafast neutron pulse energy spectrum detection system and method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Ossokine et al. | Multipolar effective-one-body waveforms for precessing binary black holes: Construction and validation | |
Mezei | Neutron spin echo: A new concept in polarized thermal neutron techniques | |
Baryshevsky | The possibility to measure the magnetic moments of short-lived particles (charm and beauty baryons) at LHC and FCC energies using the phenomenon of spin rotation in crystals | |
Ding et al. | Constraints on the velocity and spin dependent exotic interaction at the micrometer range | |
Iakovleva et al. | Ground state and low-energy magnetic dynamics in the frustrated magnet CoAl 2 O 4 as revealed by local spin probes | |
Zeilinger et al. | Magnetic field effects on dynamical diffraction of neutrons by perfect crystals | |
RU2611107C1 (en) | Neutron energy small changes measurement method | |
Sugimura et al. | Field-induced periodic distortions in a nematic liquid crystal: Deuterium NMR study and theoretical analysis | |
Kozhevnikov et al. | Neutron methods for the direct determination of the magnetic induction in thick films | |
Voronin et al. | New approach to test a neutron electroneutrality by the spin interferometry technique | |
Fedorov et al. | Neutron diffraction and optics in noncentrosymmetric crystals: New feasibility of a search for neutron EDM | |
Kozhevnikov et al. | Application of a cryogenic moderator in the REMUR neutron reflectometer | |
EP3915125B1 (en) | Neutron beam collimator system using transverse momentum distribution | |
Klimko et al. | Implementation of a zero-field spin-echo option at the three-axis spectrometer IN3 (ILL, Grenoble) and first application for measurements of phonon line widths in superfluid 4He | |
Okorokov et al. | Determination of spatial orientation of neutron polarization and investigation of magnetization near the phase transition point | |
Borisov et al. | Birefringent magnetic field system for experimental checking of neutron electroneutrality by the spin interferometry technique | |
Tsulaia | Neutron nuclear precession—nuclear pseudomagnetism | |
Bodnarchuk et al. | Expected performance of time-gradient magnetic field SESANS diffractometer at pulsed reactor IBR-2 | |
Koop | Scenario for Precision Beam Energy Calibration in FCC-ee | |
Rekveldt et al. | High-resolution neutron diffraction using larmor precession for angular and wavelength labelling | |
RU2521080C1 (en) | Method of measuring energy spectra of polarised slow neutrons | |
Schwesig et al. | Novel type of neutron polarization analysis using the multianalyzer-equipment of the three-axes spectrometer PUMA | |
Kadletz et al. | Radial spin echo small-angle neutron scattering method: concept and performance | |
Krichevtsov et al. | Effect of an electric field on the magnetization processes in the yttrium iron garnet Y3Fe5012 | |
Oji et al. | The Importance of the Adiabatic Condition on Polarized Neutron Imaging |