Магнитная ловушка для хранения нейтронов

Магнитная ловушка для хранения нейтронов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

! г

О П И С А Н И Е <>542440

Союз Советских

Сониалнстнческих

Республик

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.06.75 (21) 2152255 25 с,присоединением заяаки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.03.77. Бюллетень ¹ 9 (45) Дата опубликования описания 30.0б.77 (51)М.Кл 6 21 КЗ, 00

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений (5 ) УДК 539.1.07 (125) (088.8) и открытий (72) Авторы изобретения

1О. Г. Абов, В. В. Васильев, В. В. Владимирский, П. А. Крупчицкий и В. К. Риссухин (71) Заявитель (54) МАГНИТНАЯ ЛОВУШКА

ДЛЯ ХРАНЕНИЯ НЕЙТРОНОВ

Изобретение относится к области физики нейтронов низких энергий и может быть использовано в установке для накопления и хранения ультрахолодных нейтронов (Е„=

= 10 - эв) .

Возможно хранение нейтронов в вакууме (1). Известна магнитная ловушка для хранения нейтронов (2), содержащая вакуумную камеру, расположенную внутри электромагнита, полюса которого прилегают к внешней стенке вакуумной камеры. Инжекция нейтронов в ловушку осуществляется с помощью инфлектора (небольшого зеркала). Однако в этой ловушке не решена проблема компенсации магнитного поля на время впуска и выпуска нейтронов, требуется монохроматизация нейтронного пучка и высокая стабильность магнитного поля в связи с периодичностью движения нейтронов.

Цель изобретения — повышение эффективности инжекции нейтронов и упрощение конструкции ловушки. Это достигается тем, что полюса и катушки электромагнита располо>кены соосно вдоль дна и боковых стенок вакуумной камеры, а вакуумная камера имеет отверстие для инжекции нейтронов, расположенное в центре нижней части, соосно с центральной катушкой.

На фиг. 1 показана предлагаемая магнитная ловушка. Магнитная ловушка содержит вакуумную камеру 1, выполненную из немагнитного материала, окру>кенн ю электромагнитом, состоящим пз соосных катушек 2, уложенных между полюсами 8. Соосное распо5 ложение катушек обеспечивает постоянство поля Н,,„, =В„,„,, р вдоль дна и стенок вакуумной камеры, где Н вЂ” величина магнитного поля.

 — магнитной пнд .кции;

l0 u — магнитный момент нейтронов.

В нижней части камера имеет отверстие

4 для соединения с нейтроноводом.

Магнитное поле H „„,. =E, р/и создается электромагнитом (Е„р — предельное значение

15 энергии удерживаемого нейтрона) . Соседние катушки питаются токами, текущими в противоположных направлениях, а величины токов выбираются так, чтобы обеспечить постоянство поля В на заданном расстоянии от полюсов, т. е. ооеспечить В (R, Z) = const, где R, Z — координаты точек соответствующей поверхности.

На фпг. 2 приведено распределение магнитного поля вдоль поверхности вакуумной камеры В=В (R) и В=В (h), где R — радиус камеры, h — высота.

Нейтроны в зону хранения впускаются по нейтроноводу снизу. Во время наполнения камеры поле в области впуска компенсируется зо (уменьшается ток в центральной катушке) .

На время хранения нейтроновод может механически отсоединяться от объема хранения.

Выпуск нейтронов производится вновь путем компенсации тока центральной катушки и цеитроны опускаются под действием силы тяжести вниз. На фиг. 2 показано распределение поля при выключенном токе в центральной катушке (кривая II). Как видно на фиг. 2 существует область компенсации магнитного поля, позволяющая осуществить инжекцию нейтронов в энергетическом интервале О+Е „р.

Формула изобретения

Магнитная ловушка для хранения нейтронов, содержащая вакуумную камеру, расположенную внутри электромагнита, полюса которого прилегают к внешней стенке вакуумной камеры, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности инжекцип нейтронов и упрощения конструкции ловушки, полюса и катушки электромагнита расположс! ы соосно вдоль дна и боковых стенок вакуумной камеры, а вакуумная камера имеет отверстие для пнжекции нейтронов, расположеипое в центре нижней части, соосно с

10 центральной катушкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Владимирский B. В. Магнитные зеркал ла, каналы, бутылки для холодных нейтронов. «Я ЗТФ», 1960, 39, 10б2.

2. Лвторское свидетельство СССР

¹ 3 11091, Ci 21 К 3, 00, 04.10.72.