Лаборатория
Нейтронной Физики
им. И.М. Франка

Мобильное меню

КОЛХИДА

Ответственный за установку

Цулая Мурман Иванович
Россия, Московская обл., г.Дубна, ул. Жолио-Кюри, 6
тел. +7 (49621) 6-23-75
e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Основные направления исследований

1. Ядерная прецессия спина нейтронов.
2. Исследование магнитной структуры.

Описание установки

Экспериментальная установка КОЛХИДА работает на первом пучке реактора ИБР-2. Она состоит из спектрометра поляризованных нейтронов и установки поляризованной ядерной мишени.

1-первичный коллиматор; 2-коллиматор Солера; 3-кристалл поляризатор; 4-ведущие магнитные поля; 5-флипер; 6-шим; 7-криостат; 8-анализатор; 9-детектор. Пролетное расстояние: от замедлителя до детектора 15,9 м; от замедлителя до поляризатора 12,4 м; от поляризатора до анализатора 2,5 м.

Детали установки спектрометра поляризованных нейтронов

Для поляризации нейтронов и поляризационного анализа используются монокристаллы Co (92%)-Fe (8%) . Толщина этих кристаллов 3 мм, площади поверхности 34х34 мм2 и 35x53 мм2соответственно. Кристаллы находятся между полюсами электромагнита, которые производят магнитное поле H = 0.4T. Спектрометр монтируется на массивное плечо, которое включает магниты нейтроновода (4), флиппер (5) для переключения поляризации, позицию для мишени (7), анализатор поляризации (2) с магнитом и платформой с детектором нейтронов (8). Плечо поддерживается круговой рельсой, что позволяет вращать его вокруг той  же оси, чтои и поляризатор нейтронов. Ось вращения платформы детектора совпадает с осью анализатора нейтронов. В качестве детектора нейтронов используется 3Не счетчик, а в качестве контроля первичного пучка нейтронов используется камера деления 235U (6). Модуль управления на основе ПК с процессором Pentium 166 МГц и блоки управления КАМАК используются для управления установкой, поворотов всех его узлов, оценки их положения, а также для получения время-пролетного спектра нейтронов. Достижимая поляризация нейтронов составляет 98%.

Основные характеристики

Угол θ (градусы) 19 12 6 4 3
Длина волны λ (E) 1.15 0.75 0.37 0.25 0.19
Энергия En (eV) 0.062 0.15 0.60 1.3 2.3
Скорость счета данных детектора после поляризатора , n1 (сек-1) 800 270 65 33 22
Интенсивность поляризованных нейтронов I1(н/сек см2) 430 23 3.1 0.6 0.2
Скорость счета детектора после анализа n2 (сек-1) 70 23 3.1 0.6 0.2

Поляризация нейтронов Pn≈ 0.98, с разрешением по энергии ?E/E<10-2.

Криостат

Криостат растворения 3Не в  4Не с сверхпроводящим соленоидом

В  криостате  температура на образце T=23mK при скорости циркуляции 3He n= 1.10  3 моль/с.

Максимальное магнитное пол в соленоиде  H=6 T при однородности поля ∆Н/H < 10-4.

1 - основной фланец;

2 - вакуумный кожух;

3 - труба откачки 3Не;

4 - азотная ванна;

5 - азотный экран;

6,7 - гелиевая ванна и экран;

8 - 1К гелиевая ванна;

9 - 1К экран ступени растворения;

10 - криовентиль;

11 - сверхпроводящий соленоид;

12,13,15 - низкотемпературные ловушки;

14 - герметичный механический насос;

16,17 - балоны для хранения 3Не и смеси 3Не-4Не;

18 - ванна испарения;

19 - спеченные серебренные теплообменники;

20 - ванна испарения.

Публикации

  1.  Y.G. Abov, V.P. Alfimenkov, M.Tsulaia et ai., IET(transl. PTE), 3, 2000, p. M.I. Tsulaia, V.M. Tsulaia, V.P. Alfimenkov, 3He-4He Dulition Kriostat for Investigation of Iteractions of Neutrons with Polarized Nuklei – Bulletin of the Georg. Nat.Acad. of Scien., v.2, 4, 2009.
  2.  M.I. Tsulaia, V.M. Tsulaia, V.P. Alfimenkov, 3He-4He Dulition Kriostat for Investigation of Iteractions of Neutrons with Polarized Nuklei – Bulletin of the Georg. Nat.Acad. of Scien., v.2, 4, 2009.
  3.  Yu.G. Abov, V.P. Alfimenkov, L. Lason, Yu.D. Mareev, L.B. Pikelner, V.M. Tsulaia, M.I. Tsulaia, I.M. Salamatin, Kolokhida Instrument for Experimental Investigations of Interactions of Polarized Neutrons with Polarized Nuclei – Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, A, v. 601, i.3, 4, 2009, p. 317-325