1 / 14

Поляризация нейтронов зеркалами

Санкт-Петербургский государственный университет физический факультет. Школа поляризованных нейтронов. Поляризация нейтронов зеркалами. Чжо Зо Лин. 23.12.2013. H. поглотитель. Поляризованные нейтроны.

addison
Download Presentation

Поляризация нейтронов зеркалами

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Санкт-Петербургский государственный университет физический факультет Школа поляризованных нейтронов Поляризация нейтронов зеркалами Чжо Зо Лин 23.12.2013

  2. H поглотитель Поляризованные нейтроны Нейтроны, спины которых имеют преимущественную ориентацию по отношению к какому-либо выделенному направлению в пространстве, обычно по направлению магнитного поля. Поляризованные нейтроны можно получить с помощью магнитных зеркал, магнитных кристаллов, и He3 поляризаторов.

  3. Отражение нейтронов от многослойной структуры Коэффициент отражения нейтронной волны на границе вакуума и среды зависит от угла скольжения подающей нейтронной волны, если то полностью отражается. Среда полностью характеризуется плотностью длины когерентного рассеяния . E - энергия нейтрона в вакууме, λ- длина волны нейтрона, h - постоянная Планка ρ - концентрация ядер в среде – ядерная когерентная длина рассеяния - масса нейтрона

  4. Поляризующие многослойныеструктуры Периодическая структура

  5. Поляризующие магнитное зеркало FeCo (ПИЯФ) Г.М.Драбкин и др. (1975) На стекле FeCo/TiGd а) Зависимость коэффициента отражения от угла скольжения: 1- для зеркала 60Ti40Gd, 2- для зеркала 85Ti15Gd. б) Зависимость поляризующей способности от угла скольжения. Состав ферромагнитного слоя с подслоем 85Ti15Gd (8000A) : 1) 40Fe60Co, 2) 50Fe50Co, 3) 54Fe46Co и без подслоя: 4) 50Fe50Co.

  6. Многослойный монохроматор – поляризатор NiFe/V ( ПИЯФ ) А.Г. Гукасов и др. (1979) Многослойный монохроматор - поляризатор 66%Ni6234%Fe54(100А)/V(100А) 28 пар и подслой TiGd (8000A) Зависимость коэффициента отражения R -(λ) для зеркала на основе изотопного пермаллоя с толщиной слоев d = 100 A и угол скольжения θ = 30 угл. мин. 1) экспериментальная, 2) теоретическая, 3) экспериментальная поляризующая эффективность. R=75% и P=(90-95)% Вид эффективного потенциала для спинового состояния S+ и S- в случае применения пермаллоя из изотопов Ni62 и Fe54(а) и пермаллоя из природных Ni и Fe (б)

  7. Многослойный монохроматор – поляризатор Fe/Ag ( ПИЯФ ) В.Я. Кезерашвили и др. (1987) Многослойный монохроматор – поляризатор Fe(108А)/Ag(86A) 10 пар График зависимости плотности длины когерентного рассеяния от глубины образца Зависимости коэффициента отражения R и степени поляризации отраженного пучка P от длины волны нейтрона. 1) R+,2) R-,3)P для угла θ=20.12 угл. мин. График зависимости коэффициента отражения от длины волны.

  8. Двойной многослойный монохроматор-поляризатор Co/Ti(ПИЯФ) V.G.Syromyatnikov et al. (1998) Схема двойного монохроматора – поляризатора Co/Ti на стекле Зависимость интенсивности от длины волны (1) и (2) для S+и S-. и (3) прямой пучок зависимости от длины волны. Neutron reflectometer EROS (LLB, France). На стекле 20 пар Co(70A)/Ti(90A) –TiZrGd(3000A) На кремнии 20 пар Co(76A)/Ti(84A)–Cd(5μm)

  9. Суперзеркала Суперзеркало состоит из большого набора парслоев с разными периодами. И с каждой границы периодов отражает нейтроны с определённой длиной волны. Верхние периоды отражают самые медленные нейтроны, а нижние отражают более быстрые нейтроны. F. Mezei (1976) A.Г. Гукасов и др. (1977)

  10. Поляризующее суперзеркало Fe/Al (ПИЯФ) V.G.Syromyatnikov et al. (1993) Суперзеркало Fe54Fe/Al70 пар, подложка Si 0.3 mm, и антиотражающий слой Cd 5 μm, m = 1.73 График зависимости коэффициента отражения от переданного импульса (красные кружки) и поляризующая способность (черный кружки). R>95% Поляризатор на базе сборки из плоских кремниевых пластин с суперзеркальным покрытием Fe/Al работает на установке «Вектор» (реактор ВВР-М,ПИЯФ) 20 лет! Общий вид поляризатора на базе сборки из плоских кремниевых пластин с суперзеркальным покрытием Fe/Al.

  11. Многоканальный нейтронный поляризатор на основе суперзеркала FeCo/TiZr -TiZrGdm=2.5 (ПИЯФ) Н.К. Плешанов и др. Поляризующее суперзеркало FeCo/TiZr 195 пар –TiZrGd(270 нм),m = 2.5 Графики зависимости коэффициента отражения R+ и R- от переданного импульса. Многоканальный поляризатор или анализатор на основе суперзеркала FeCo/TiZr -TiZrGd

  12. Поляризующее суперзеркало Co/Ti 400 пар m=2.8ILL

  13. Поляризующее суперзеркало Fe/Sim = 4 (SwissNeutronics ) P. Boni et al. Поляризующее суперзеркало Fe/Si1600 пар, m = 4 График зависимости коэффициента отражения и поляризующая эффективность вот переданного импульса.

  14. Спасибо За внимание!

More Related