НЕЙТРОННЫЙ ФИЛЬТР Советский патент 1973 года по МПК G21G4/02 

1

Изобретение относится к технике физического эксперимента и предназначено для выделения иучка холодных нейтронов, например, из пучка исследовательского ядерного реактора.

Известно иснользование поликристаллических вепдеств, таких как бериллий, графлт для фильтрации холодных нейтронов. Кроме того, в качестве фильтров используются изогнутые зеркала и кривые нейтроноводы.

Поликристаллические фильтры отделяют холодные нейтроны, начиная с определенной граничной длины волны, определяемой максимальным межплоскостным расстоянием. Фильтры на зеркалах и нейтроноводах, изготовленные из материалов, имеюш:их положительную амплитуду когерентного рассеяния нейтронов, например никеля, меди, железа, - чрезвычайно громоздкие стационарные установки и очень дорогие; кроме того, требования к чистоте поверхностей, на которых происходит полное отражение нейтронов, весьма высокие.

В связи с этим селективное выделение иучка холодных нейтронов на одной установке до сих пор не представлялось возможным, так как требовалось менять раднус кривизны нейтроновода.

Цель изобретения - построить нейтронный фильтр, который позволяет селективно выделять пучок холодных нейтронов, увеличивая их

интенсивность, из пучка тепловых нейтроно: при полном отделении фона быстрых нейтронов. Это достнгается благодаря тому, что нейтроновод выполнен из стандартного волновода, например медиого, и вдоль нейтроновода расиоложена система мнкровинтов, позволяюща задавать нужную крнвизну нейтроновода.

На фиг. 1 схематично показан предлагаемы

фильтр.:

Нейтроновод /, выполненный из медного

волновода нрямоугольного сечения, изогнут С

помощью системы микровинтов 2 таким образом, что выход иейтроновода выведен из прямого пучка. Нейтроновод мол-;ет быть изогнут как под одним радиусом крнвнзиы, так и под двойным раднусом. На выходе нейтроновода размещен детектор 3.

На фиг. 2 показан полученный на описывае|мом фильтре снектр холодных нейтронов, нормированный на единичный поток тенловы ; нейтроиов; Л , - спектр на выходе волноподй с радиусом кривизны R 100 ,«; jV - спектр

нри R bQ м; Лз - снектр при двойном радиусе кривизны R 50 м. Интенсивность холодных нейтроиов возросла в 10 раз, фон снижен в 30 раз. Спектры сннмалнсь с помощью механического ирерь(вателя по методу времени пролета.

С помощью этого фильтра можно выделить пучок холодпых нейтронов из пучка тепловых, начиная с любой длины волны нейтронов, в зависимости от радиуса кривизны. Кроме того, интенсивность холодных нейтронов возрастает по сравнению с интенсивностью пучка, прошедшего через неотражающий коллиматор того же сечения, а фон быстрых нейтронов рез надает.

Предмет изобретения

Нейтронный фильтр, содержащий изогнутый нейтроновод, отличающийся тем, что, с целью селективного выделения пучка холодных нейтронов и повышения интенсивности, нейтроновод выполнен из стандартного волновода, например медного, а вдоль нейтроновода расположены средства для изменения его кривизны, например система микровннтов.

Ml м

, 2 ff

.L..M.U.

N N2

1,0

0.5I 3 5В78ЭЮП 12131 1516 Л -4

ФиУ 1

NZ u2. 2