СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОНОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПУЧКОВ Советский патент 1973 года по МПК G21G4/02 

1

Изобретеиие отиосится к техиике иейтрониофизического эксиеримеита и может быть исиользОваио для иолучеиия моиоэнергетических иучков медлеииых и холодиых иейтроиов.

Известны моиохроматоры медлеииых иейтроиов, в которых исиользуется сиособ отражеиия от брэгговского монокристалла. Сиектр отраженных нейтронов состоит из смеси иейтронов различных иорядков отражения. Для выделеиия чистой монолниии ири этом иеобходимо ириМенять дополнительные методы. Кроме того, брзгговский моиокристалл только выделяет монолннию, сохраняя иитеисивиость иервичного пучка нейтронов с точностью до к. и. д. кристалла.

Цель изобретения - получеиие чистой моиоЛинин холодных нейтронов высокой интенсивности, превосходящей на несколько порядков интенсивность соответствующей моиолииии, выделениой из реакторного сиектра.

Цель достигается тем, что по предлагаемому способу коллимироваииый пучок иейтроиов из реактора иаправляют на моиокристалл, который иереме1нается с иостояииой скоростью и преобразует иейтроиы пучка, обладающие отпосительио моиокристалла скоростью, для которой выполняется условие Брэгга-Вульфа, в моноэнергетический пучок нейтроиов другой скорости, иаиравленный под углом к первичпому иучку, и)ичем величину этой скорости задают иутем выбора угла

расположеиия моиокристалла по отношению к иервнчиому пучку.

Ца фиг. I-4 ирпведеиы векториые диаграммы cкopocteй, иллюстрируюии1е иредлагаемый сиособ; иа фиг. 5 показаи график завнпУ ; / У

11(0) { V )

симости иллюстрирующий относнтельньп вЫнгрыШ нреобразования пейтрогюв, имевилих скорость V и ириобретщпх меньщую скорость V°, двнжуи1нмся моиокристаллом по сравпеиню с обычным способом выделения иейтроиов скорости V° из реакториого спектра отражепием от того же моиокристалла.

Брэгговский моиокристалл, движуП1,ийся с постояииой скоростью, пересекает коллимироваин11п пучок иейтроиов белого сиектра, причем нормаль к кристаллу образует с иаправлеиием пучка иостоя П1ый угол У- . Составляюи1,ая скорости к|1пстал.:1а, парпл.тельпая пучку иейтроиов, равна 1,., У,.,/cos У..

Пусть V ,.„ V, нейтрон догоняет

|.|,, . , нейтрон догоняет кристалл. Скорость нейтронов относительно кристалла равна I/ V- кр

Те нейтроны, у которых скорость V такова, что для них выполпяется условие Брэгга-

Вульфа

2C/COS

-длипа волны

нейтрона, d - межилоскостное расстояние,

т - порядок отражения), упруго отражаются пол, тем же углом У. н летят со скоростью V , равпой У, по с противоположпой сто1

0-1 р пормалн . к кристаллу. Результируюропы от

niyio скорость пейтронов У

получить

можно 1 )зекториым сложением У ,р „ , ,.

. Эта скоVи V и сорость меньше исходной скоростп ставляет с пей некоторый угол - ,

Еслн расположить коллиматоры только по этому паправлепию, можно получить чистую мополинпю со скоростью У°, меньшей, чем исходная скорость V нейтронов, без примеси скоростей, соответствующих другим порядкам отраже1П1я от кристалла, так как скорости, соотг е-1ству1ощпе этим порядкам, складываясь векторпо со скоростью V . , образуют со скоростью V угол, отличный от угла f .

Скорость 1/° мипимальиа в том случае, если

У JP V/2; при этом V ,,, V и замедленные нейтроны летят параллельно отрал ак)н;ей поверхности кристалла. Их скорость

равна V Vsin а .

Если угол а мал (несколько мпнут), то У много мепьше, чем V. При а О происходит полпая остановка neviTponoB, имеющих скорость V.

в случаях (практически менее пптереспых), когда V |.j V, т. е. кристалл дого1 яет пейтроиы (фиг. 3), и когда кристалл и пейтропы движутся навстречу друг другу (фиг. 4), всегда имеет место ускореиие иейтроиов.

Предлагаемый способ нреобразовапия скорости нейтроиов практически примеппм к медлеп1п м нейтронам (со скоростью 1000 м/ceic и меньше).

Предмет изобретения

Способ получеппя мопоэиергетических пучков нейтронов, заключаюи1,ийся в том, что коллпмнровапиый пучок нейтронов пз реактора направляют па монокристалл, отличающийся тем, что, с целью нолучеппя чистой монолинии холодных нейтронов высокой иптенспвности, монокристалл неремещают с постоянной скоростью п преобразуют нейтроны пучка, обладающие отиосительпо монокристалла скоростью, для которой выполняется условие Брэгга-Вульфа, в моиоэнергетпческий пучок нейтронов другой скоростп, направленный под углом к первичному нучку, причем величину этой скорости задают путем выбора угла расположения монокристалла но отношению к первичному пучку.

iie.t

%,

tHjt 3 /

G,t