Темы работ ОЯФ
- Магнитная линза для временной фокусировки нейтронов
- Устройство-замедлитель нейтронов, основанный на принципе нестационарного переворота спина нейтрона в магнитном поле, для источника ультрахолодных нейтронов
- Анализ возможности осуществления эксперимента по проверке слабого принципа эквивалентности
- Подготовка эксперимента по отражению нейтронов от резонансного потенциала, осциллирующего в пространстве
- Нейтронный микроскоп на ультрахолодных нейтронах
- Конструирование и сборка новой детекторной системы для исследования реакций (n,γ) на резонансных нейтронах.
Постановка проблемы: Источники ультрахолодных нейтронов (УХН) имеются или сооружаются в большом числе научных центрах Европы и Америки, так как УХН являются уникальным объектом для исследования фундаментальных свойств нейтрона и для осуществления широкого спектра квантовых экспериментов. К сожалению, среди них нет Дубны. Причина этого понятна, т. к. средняя мощность имеющегося импульсного реактора относительно мала для создания источника стационарного действия, а частота повторения в несколько герц в секунду слишком велика для того, чтобы можно было аккумулировать в ловушке все нейтроны, родившиеся в одиночном импульсе. Возможное решение проблемы может заключаться в использовании комбинации накопительной ловушки с импульсным клапаном, и временной линзы, формирующей временное изображения нейтронного импульса источника на входе в ловушку. Наиболее реалистичным с точки зрения реализации временной фокусировки кажется подход, основанный на принципе нестационарного переворота спина нейтрона в магнитном поле.
В качестве магнитной линзы рассматривается адиабатический радиочастотный (РЧ) спин-флиппер с перестраиваемой частотой переменного магнитного поля. Адиабатический РЧ спин-флиппер представляет собой конфигурацию постоянного градиентного в пространстве магнитного поля, на которое перпендикулярно наложено РЧ поле. В результате прохождения поляризованных нейтронов через такой спин-флиппер направление спин нейтрона меняется на противоположное, а также, при этом, меняется энергия нейтрона. Меняя частоту радиочастотного поля, можно управлять величиной изменения энергии. Изменяя энергию нейтронов, приходящих на временную линзу, а значит и их скорость в зависимости от времени их прихода по определенному закону, можно обеспечить условия временной фокусировки. Важно отметить, что энергия нейтрона меняется вдоль направления градиента постоянного магнитного поля, поэтому важно оптимизировать геометрию магнитного поля, для обеспечения оптимальной временной фокусировки.
Цель работы: Расчет и оптимизация геометрии магнитной лизы.
Задачи:
- Изучение основ взаимодействия нейтрона с магнитным полем.
- Изучение программы для расчета магнитных полей.
- Расчет магнитных полей для различных конфигураций и оптимизация геометрии.