| Рис.2
Общий вид одной роторной установки: 1-катушка электромагнита, 2-подвижное ярмо электромагнита, 3-коллиматор, 4-ротор, 5-регулировочный штурвал, 6-статор асинхронного двигателя, 7-сквозная щель, 8-корпус вакуумной камеры, 9-демпфер горизонтального смещения ротора. |
Вдоль диаметров ротора прорезано 10 равномерно расположенных по окружности сквозных прямоугольных щелей размером 8x30 мм. При подаче тока в электромагнит ротор подвешивается и затем приводится во вращение со скоростями вплоть до 18000 об./мин вращающимся магнитным полем, которое возникает в статоре высокочастотного асинхронного двигателя. Стабилизация положения ротора в пространстве, его скорости вращения, а также взаимная фазировка различных роторов монохроматора осуществляется специальными электронными системами автоматизации и управления. Заданное положение ротора может поддерживаться c точностью 3·10-3 мм по высоте подвеса и 5·10-3 мм в горизонтальной плоскости, синхронный период вращения - с точностью ± 2·10-6 с, а заданная фаза вращения роторов - с точностью ±0,02° при скорости 10000 об./мин.
Пропускание монохроматора достигает »10%, а применение четырех роторов практичепрактически полностью подавляет фон в промежутках между всплесками интенсивности. Для снижения фона рассеянных нейтронов между модулями размещены защитные стенки из тяжелого бетона. Весь монохроматор заключен в защитный блок с внешними размерами (370x220x230) см (см. рис. 1). Для измерения энергий нейтронов внутри выделяемого интервала энергий DЕ в установке применяется метод времени пролета. Стартовый сигнал вырабатывается системой оптических датчиков первого ротора один раз за оборот, так что на один стартовый импульс нейтронным детектором регистрируется 20 всплесков нейтронов с энергиями в интервале DЕ каждый.
Энергетическое разрешение прибора зависит от скорости вращения роторов и энергии пропускаемых нейтронов. В частности, при скорости 15000 об./мин и энергии нейтронов, равной Е »1 эВ, на которую настроен монохроматор, DЕ/Е »0,05.
На основании проделанных испытаний получены следующие оценки интенсивности пучков монохроматических нейтронов в сравнении с другими известными импульсными источниками нейтронов (при фиксированной пролетной базе 9 м ):
| ВВР-М, ГК-7: | Фr » 9·104 1/см2·с·эВ; |
| ПИК, ГЭК-1: | Фr » 1·106 1/см2·с·эВ. |
| ИРЕН ( Россия): | Фr » 1·106 1/см2·с·эВ; |
| LANSCE (США): | Фr » 5·106 1/см2·с·эВ. |
На ГЭК-1 предполагается разместить две экспериментальные установки: описанный выше четырехроторный механический монохроматор и кристалл-дифракционный поляризующий монохроматор. Рабочее положение может занимать только одна из двух установок. Ось ГЭК-1 находится на высоте 2,3 м над полом, что требует строительства специальной эстакады на достаточно мощных опорах. На рис.3 схематически изображены обе установки. Механический монохроматор показан детально в рабочем положении. Перемещение установок в резервное состояние осуществляется по рельсам и с помощью поворотного круга. Кристалл-дифракционный монохроматор показан на рис.3 в состоянии хранения.
