Прибор для выделения нейтронов с заданной скоростью из их потока, например, для анализа веществ по спектру поглощения нейтронов Советский патент 1939 года по МПК G01T3/00 G01N23/06 

Предлагаемый прибор служит для выделения из потока нейтронов, обладающих всевозможными скоростями и направлениями, некоторой части его, обладающей следующими свойствами. Величина скорости нейтронов заключена в сравнительно узких пределах, вокруг некоторого определенного значения, которое может быть изменено « зависимости от условий опыта. На правления скоростей нейтронов заключены в сравнительно узком интервале углов вблизи некоторого определенного направления.

Для достижения указанной цели прибор имеет следующее устройство.

Два барабана - вращающийся и неподвижный- расположены так, что ось одного составляет продолжение оси другого. На периферии барабанов установлены пластинки из поглощающего нейтроны вещества. Эти пластинки, очевидно, пропускают лишь те нейтроны, которые движутся относительно пластинок по направлению параллельному плоскости этих последних. Угол, который составляют пластинки с осью на подвижном и неподвижном барабанах, различен. Перед неподвижным барабаном устанавливается источник медленных нейтронов, за вращающимся барабаном - приемник. Прибор будет пропускать только те нейтроны, направление движения которых по отношению к движущимся пластинкам вращающегося, барабана составляет продолжение оси щелей между пластинками на неподвижном барабане. Это, очевидно, будет иметь место лишь для нейтронов вполне определенной скорости, зависящей от окружной скорости вращающегося барабана и от разности тангенсов углов между-ПЛОСКОСТЬЮ пластинок и осью барабана. Расчет показывает, что

f-tg9,-tgfb

где через и обозначена окружная скорость барабана, через с - скорость нейтронов, могущих пройти черен прибор; 9i и &2 - соответственно угль-, между плоскостью пластинок и осями вращающегося и неподвижного барабанов. Можно показать, что интенсивность выделенного пучка нейтронов при прочих равных условиях будет прямо пропорциональна квадрату окружной скорости. Поэтому, в особенности при использовании не очень мощных источников (например, естественной радиоактивности), нужно стремиться к достижению максимальной окружной скорости.

Ниже приведены примерные данные прибора для выделения нейтронов, скорости которых лежат в интервале от 800 до 4000 мм1сек.

Пластинки неподвижного барабана изготовлены из борного стекла, поглощающего как тепловые нейтроны, так и нейтроны несколько больших скоростей. Толщина пластинок выбрана равной 0,5 мм. Диаметр барабана 500 мм, длина по оси 100 мм. Вращающийся барабан делает 15000 o6/NfHH для выделения нейтронов со скоростью 4000 мм/сек. Он имеет тог же диаметр и ту же длину, что и неподвижный барабан. Выполнен он равно кнк и пластинки на нем, из специальной стали. Так как сталь для нейтронов прозрачна, то пластинки с обеих сторон покрываются слоем кадмия толщиной 0,05 мм, Окружная скорость при максимальном числе оборотов равна 390 . Зазор между пластинками выбран таким, что выделяется интервал скоростей от основной скорое 1 и. Вращение барабана производится посредством мотора на 3000 об/мин и зубчатого привода. Вращающийся барабан сидит на жестком валу, так как число оборотов переменно, и потому гибкий вал не можег быть применен.

На прилагаемом чертеже фиг. 1 и 2 изображают в двух проекциях только вращающуюся часть прибора. При этом приняты следующие обозначения: А - вращающийся барабан, И - перегородки-пластинки, С - защитный кожух, D-эластичная муфта, i, 2 - подщипники вала барабана, FI - большая зубчатка и р2 - малая зубчатка, G-подшипник передачи, HI и //2-муфты, соединяющие мотор с передачей, /-масляный насос.

Предмет изобретения.

Прибор для выделения нейтронов с заданной скоростью из их потока, например, для анализа веществ пэ спектру поглощения нейтронов, отличающийся тем, что он выполнен из служащей для выделения параллельного пучка нейтронов из их потока неподвижной части и из вращающейся части А, служащей для выделения нейтронов с заданной скоростью, из которых первая состоит из ряда параллельных оси или установленных к ней под малым углом перегородок из поглощающего нейтроны вещества, а вторая - из закрепленных на оси вращения поглощающих нейтроны перегородок В, составляющих с осыо угол, отличный от угла наклона к оси перегородок неподвижной части прибора.

Ш авторскому свидетельству Л. И. Русинова и я. Л. Хургипа П 55644

фиг.

9 i

fm

srpMii Tf

о о. е

Pdi н.

Г

г