Старший научный сотрудник Лаборатории ядерных проблем ОИЯИ Сергей Доля предложил эффективный способ охлаждения потока нейтронов до ультранизких температур. Новая запатентованная технология открывает широкие возможности для исследований в области физики элементарных частиц.

Разработанный метод охлаждения нейтронов, основанный на принципе отражения от движущегося зеркала, позволяет достичь температур ниже 2 милликельвин (мK°). Благодаря ему у исследователей появится возможность проводить высокоточные измерения времени жизни и свойств нейтронов. Это внесет существенный вклад в область управления пучками частиц. Полученные данные могут быть использованы для определения величины константы связи слабых взаимодействий, что имеет важное значение для исследований не только в области физики элементарных частиц, но и в астрофизике и космологии.

Формула изобретения:

1. Способ охлаждения потока нейтронов, включающий отражение нейтронов от периодически неоднородной среды (отражателя) и удержание их в гравитационной ловушке, при этом скорости нейтронов параллельны нормали к отражателю, отличающийся тем, что охлаждение нейтронов производят при помощи отражателя, представляющего собой бегущую волну второго звука в жидком гелии II, период которой λ_s в два раза короче длины волны нейтронов λ_n, а разница скоростей нейтронов и удвоенной скорости отражателя меньше граничной скорости, при которой нейтроны еще удерживаются в гравитационной ловушке, при этом направление движения отражателя совпадает с направлением движения нейтронов.

2. Устройство для реализации способа охлаждения потока нейтронов, включающее отражатель с периодически неоднородной средой, который имеет возможность движения, и гравитационной ловушкой, отличающееся тем, что устройство снабжено контейнером с жидким гелием II, перископной системой для введения нейтронов в контейнер и излучателем бегущей волны второго звука, расположенным ниже поверхности жидкого гелия II; при этом отражатель представляет собой бегущую волну второго звука в жидком гелии II с равномерным пространственным периодом и имеет возможность движения только в направлении скорости нейтронов.

Патент RU 2828765 на изобретение «Способ охлаждения потока нейтронов и устройство для его реализации» был получен Объединенным институтом ядерных исследований 17 октября 2024 года.

Поздравляем Сергея Николаевича Долю с получением государственной регистрации!