Содержание >>
Физика ядра..., Стр. 45

3.7 ИЗМЕРЕНИЕ ВРАЩЕНИЯ СПИНА НЕЙТРОНА В ВОДОРОДЕ

А.П.Серебров, Э.А.Коломенский, А.Н.Пирожков

В эксперименте измеряется малая поперечная компонента поляризации нейтронов, перпендикулярная начальной поперечной поляризации нейтронного пучка и возникающая при прохождении образца за счет слабого нуклон - нуклонного взаимодействия:

P = P0·sin(jPNC),

где P0 - начальная поляризация пучка, jPNC - угол поворота спина.

Теоретически ожидаемый угол поворота спина нейтрона при прохождении через водород составляет величину (1-10)x10-7 рад/м в зависимости от оценки величины hp. Таким образом, наблюдаемый эффект будет находиться на уровне (1,5-15)x10-8. Для наблюдения столь малого эффекта необходимо использовать высокоинтенсивный пучок нейтронов и установку, позволяющую подавить систематические эффекты до требуемого уровня.

Общий вид установки представлен на рис. Поляриметр представляет собой двухплечевое устройство, помещенное в область нулевого магнитного поля, создаваемую многослойным магнитным экраном. Образец (жидкий параводород) может периодически перемещаться из положения перед p-катушкой в положение после неё. В p-катушке искомая компонента поляризации Ру поворачивается на угол p. Эта компонента поляризации анализируется многощелевым анализатором, расположенным вне магнитных экранов.

 

В такой схеме знаки jpnc в противоположных плечах поляриметра и при разных положениях образца в каждом из плеч противоположны, в то время как углы поворота, набираемые в остаточных магнитных полях jm, имеют одинаковые знаки. Таким образом, вычитая соответсоответствующие интенсивности, регистрируемые двумя детекторами, можно определить значение jpnc и устранить основной ложный эффект, связанный с jm. Кроме того, такая схема позволяет компенсировать однородные в пространстве магнитные флуктуации и флуктуации мощности реактора, в 50-100 раз превышающие статистические флуктуации счета нейтронов.

Входные и выходные катушки обеспечивают неадиабатическое прохождение поляризованных нейтронов в область нулевого магнитного поля. Магнитная обстановка внутри экранов контролируется несколькими Cs-магнитометрами на оптической накачке.

Параметры установки:
1. Нейтронный пучок:
интенсивность на входе - 2x1011 н/с;
длина волны l >5 Å;
интенсивность на каждом детекторе - 1,5x1010 н/с.
2. Магнитные экраны: четырехслойный экран из 79НМ с коэффициентом экранирования продольной компоненты Земного магнитного поля 104.
3. Водородная мишень: жидкий параводород; оптимальная длина вдоль пучка 28 см; передавливание водорода из одного объема в другой осуществляется холодным газообразным гелием.
4. Регистрирующая система: детекторы - пропорциональные счетчики на основе 3Не; интегральный метод регистрации, выделения и накопления сигнала.
5. Чувствительность установки: 1,6x10-8 рад/10 суток.

Рис.
1 - p-катушка,
2 - водородные сосуды,
3 - входная катушка,
4 - криостат,
5 - магнитные экраны,
6 - выходная катушка,
7 - многощелевой анализатор,
8 - детекторы

 

 


<<предыдущаястр. 45
следующая>>