用于冷中子的先进宽带固态超镜偏振器
仪器与探测器
2016-10-12 v2
摘要
理想的固态超镜(SM)中子偏振器假设中子从SM涂层对一个自旋分量全反射而对另一个全吸收，从而在出口处提供完全极化的中子束。然而，实际上基底的中子-核光学势与SM中自旋向下中子的光学势并不完美匹配。对于光学势的正台阶（如硅基底上的Fe/SiN(x) SM），这种失配导致对小动量转移Q的中子产生与自旋无关的全反射，限制了低Q区域中有用中子带宽。为克服此限制，我们提议用比SM铁磁层中自旋向下中子光学势更高的介质替代单晶硅基底。我们发现单晶蓝宝石和单晶石英是固态Fe/SiN(x) SM偏振器的良好候选。为验证此想法，我们将一块厚单晶蓝宝石板涂覆以m=2.4的Fe/SiN(x) SM。在ILL的T3仪器上，我们测量了以7.5 A中子从基底入射至基底与SM涂层界面的自旋向上和自旋向下反射率曲线。该实验测试结果与我们预期高度一致：高偏振能力的带宽显著扩展至低Q区域。这一发现，加之施加强磁化场的可能性，为制造具有扩展中子波长带宽和近乎完美偏振能力的高效固态SM偏振器开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.1606.01960,
title = {Advanced broad-band solid-state supermirror polarizers for cold neutrons},
author = {A. K. Petukhov and V. V. Nesvizhevsky and T. Bigault and P. Courtois and D. Jullien and T. Soldner},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.01960},
year = {2016}
}
备注
12 pages, 7 figures, 1 table