Способ определения асимметрии вылета заряженных частиц в бета-распаде поляризованных нейтронов

Способ определения асимметрии вылета заряженных частиц в бета-распаде поляризованных нейтронов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к физике элементарных частиц и может быть использовано при исследовании нейтрона. Цель изобретения - повышение точности, которая достигается использованием нейтронов заданного энергетического интервала и магнитного поля особого вида. Способ определения симметрии вылета заряженных частиц при бета-распаде поляризованных нейтронов включает поляризацию ультраколодных нейтронов, введение их в контролируемую область распада, являющуюся одновременно областью хранения нейтронов, и накопление их до равновесной плотности, вывод продуктов распада электронов и протонов из контролируемой области с использованием магнитного поля вида H @ 1/V и регистрацию продуктов распада, вылетающих по и против направления магнитного поля, по которым определяют асимметрию. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5С О! т !/38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ7ЕНИЯ

М А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4703262/40-25 (22) 08.06.89 (46) 23.10.90. Бюл. М 39 (72) В.В.Васильев и И.Б,Рожнин (53) 539.1.074 (088.8) (56) Ерозолимский Б. Г. Бета-распад свободного нейтрона. — Современные методы ядерной спектроскопии.: Сб. научных трудов. — Л.: Наука, 1988, с. 23 — 26.

Верр P, Beta-decay asymmetry of

the neutron and ga/gv. — Phys. Rev.

Lett., !986, v. 56, № 9, р.919-922. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АСИ1!МЕТРИИ

ВЫЛЕТА ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ В БЕТА-РАСПАДЕ ПОЛЯРИЗОВА1!НЬГА НЕЙТРОНОВ (57) Изобретение относится к физике элементарных частиц и может быть использовано при исследовании нейтроИзобретение относится к физике. элементарных частиц, а точнее к: технике исследования нейтронного распада.

Цель изобретения — повышение точности при определении асимметрии.

На фиг.! показано устройство для осуществления способа, вертикальный разрез; на фиг. 2 — то же, горизонтальный разрез; на фиг.3 — схема электропитания.

На фиг.1-3 обозначены нейтроновод !, область 2 хранения ультра::олодных нейтронов (контролируемая область распада), прямой провод 3, прохоÄÄSUÄÄ 1601594 A 3 на. Цель изобретения — повьппение точ«ости, которая достигается испольэо«чнием нейтронов заданного энергет«ческого интервала и магнитного пол«особого вида. Способ определения с«мметрии вылета заряженных частиц пр«бета-распаде поляризованных нейтро«ов включает поляризацию ультрахолодных нейтронов, введение их в контролируемую область распада,являющуюся одновременно областью хране«ия «ейтронов, и накопление их до равновесной плотности, вывод продуктов распада электронов и протонов из ко«тролируемой области с использованием магнитного поля вида Н 1/r и регистрацию продуктов распада,вылетающих по и против направления магнитного»ноля, по которым определяют асиммет! «и. 1 з.п ° ф-лы, 3 ил.

1Ь дящий по оси области 2, детекторы 4 и 5 заряженных частиц, размещенные выше границы 6 области 2, переключатель 7 направления тока через пря- © мой провод 3 и источник 8 питания.

Способ осуществляют следующим образом.

Ультрахолодные нейроны непрерывно пропускают через поляризатор,а затем с помощью нейтроновода l поляризован- ные нейтроны вводят в область 2 хранения нейтронов, помещенную в магнит1 ное поле Н вЂ” -- тока реализованг

Ф ное, например, с помощью прямого про1601594.вода 3, r — расстояние от оси облас:-,ти 2 (контролируемой области распа .:да), Нейтроны накапливают в области

2 хранения до равновесного состояния..

Электроны распада эа счет дрейфа

5 выводят вдоль оси из области 2 хранения нейтронов (с помощью магнитного поля) и регистрируют детекторами

4 и 5, причем каждый детектор регист- 10

-: рирует частицы одного направления .: вращения вокруг оси системы. Детек, торы расположены выше границы 6 об-:ласти 2 хранения нейтронов, По количеству электронов определяют коэЬ:: фициент корреляции A на частицах од ного знака. Для дополнительного повы, шения точности периодически направление магнитного поля изменяют на противоположное и дополнительно реги- 20 стрируют количество протонов,вылетающих из области 2 по и против направления магнитного поля.

Сущность способа сводится к следующему ° 25

Область 2 хранения уль тр ахолодных нейтронов (контролируемая область распада) позволяет накапливать ультрахолодные нейтроны за счет их полного .отражения от стенок области 2, Накопление нейтронов с постоянным притоком приводит к повышению статистической точности измерений.

Прямой провод 3, расположенный по оси области 2, создает при протекании по нему тока аксиально-симметричное радиально-неоднородное магнитное поле вида Н 1/r во всей области 2. В таком поле заряженные частицы, образованные при распаде

4 нейтрона, дрейфуют вдоль прямого провода 3, причем эффекта магнитного зеркала не возникает. Таким образом устраняется источник систематической погрешности.

Расположение детекторов 4 и 5 заряженных частиц в радиальной плоскоскости вплотную друг к другу позволя ет регистрировать частицы, вылетевшие по и против направления спина поляризованных нейтронов и совершающие

5 в процессе дрейфа вращательное движение.по и против часовой стрелки вокруг оси прямого провода 3.

О щим осуществить регистрацию заряженных частиц раздельно по знаку заряда и по направлению вращения,позволяет получить положительный эффект.

Изобретение позволяет повысить

5 точность измерений, сократить время измерений, экономить ресурсы (электроэнергию, хладагент и т,д,), Формула и з о б р е т е н и я

1. Способ определения асимметрии

О вылета заряженных частиц в бетараспаде поляризованных нейтронов, включающий поляризацию нейтронов, ввод нейтронов в контролируемую об" ласть распада, вывод электронов рас5 пада из контролируемой области распада с помощью магнитного поля и регистрацию количества электронов, вылетающих по и против направления магнитного поля, по которому onpe(f деляют асимметрию вылета заряженных частиц, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в контролируемую область распада вводят ультрахолодные нейтроны, пред5 варительно выполнив ее в виде осе,симметричной области хранения ультрахолодных нейтррнов, накапливают в ней нейтроны до равновесной плотности, а вывод электронов осущестРасположение детекторов 4 и 5 выше области 2 хранения нейтронов предотвращает взаимодействие нейтронов с детекторами 4 и 5, а использование ультрахолодных нейтронов способствует расположению установки вдали OT прямых пучков за надежной защитой от возможного фона. Снижение фона также приводит к повышению точности эксперимента.

Введение в электрическую цепь источника Э питания прямого провода

3 переключателя 7 направления тока позволяют поочередно собирать на детекторы 4 и 5, то электроны, то протоны, Это способствует лучшему учету систематической погрешности.

Если в момент распада нейтрона со спином, ориентированным вдоль направления магнитного поля, вылетела. заряженная частица с определенным знаком аксиальной составляющей скорости,то такое направление этой составляющей, а значит, и такое направление вращения вокруг оси системы сохраняются на всем пути к детекторам 4 и 5.Именное это свойство позволяет измерять асимметрию в распаде нейтрона.Сочетание накопления ультрахолодных нейтронов в области 2 хранения, являющейся контролируемой областью распада

1 с магнитным полем Н вЂ” — — позволяюг

Фиа 7

Со ст авит ель В. Ко ст ер ев

Техред M.Õoäàíè÷ Корректор В. Гирняк

Редактор О,Юрковецкая

Заказ 3270 Тираж 357 Подписное .ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СЧСР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 вляют .с помощью магнитного поля

1 вида Н вЂ”.—, где r — расстояние от

1 оси контролируемой области распада.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что периодически из601594 6 меняют направление магнитного Ьоля на противоположное и дополнительно регистрируют количество протонов

5 распада, вылетающих из контролируемой области распада по и против направления магнитного поля.