Исследователи создали способ увеличить нейтронные лучи, использующиеся для изучения всего от внутренностей новых материалов к взаимодействиям физики элементарной частицы. Метод мог потенциально удвоить интенсивность этих дорогостоящих лучей, в которых каждая частица должна прясть в том же направлении.
Нейтроны прядут как вершины, и когда они будут путешествовать в луче, некоторые будут прясть в одном направлении и некоторых в противоположном. В целях исследования ученым часто нужен луч, в котором все вращения указывают тот же путь. Проверенный метод для достижения этого должен избавиться от любого вращения нейтронов в неправильном направлении. Но это означает, что исследователи должны отказаться от половины их дорогого луча, который может только быть сделан с ядерным реактором или специализированным ускорителем частиц.
Хартмут Абель, Ульрих Шмидт и их коллеги в университете Гейдельберга в Германии думали, что они могли добиться большего успеха путем щелкания неправильным путем, кружится.Исследователи передали луч очень низкоэнергетических нейтронов через длинную электрическую катушку, произведшую устойчивое магнитное поле, указывающее в направлении луча.
Когда нейтроны вошли в катушку, те, которые прядут в том же направлении как замедленная область, в то время как те, которые прядут в ускоренном противоположном направлении. Между тем другая меньшая катушка в цилиндре создала другую область, перпендикуляр к лучу, щелкнувшему вращениями назад и вперед.
Путем настройки силы этой колеблющейся области исследователи могли сделать вперед указывающий щелчок вращений еще раз во время их прохождения через цилиндр, чем назад указывающие. В теории все вращения закончили бы тем, что указали тот же путь, как они прошли из цилиндра.На практике новый метод уступил примерно 2 к 1 смесь вращений, исследователи сообщают в выпуске 10 апреля Physical Review Letters, потому что устойчивое магнитное поле, различное с места на место по большой катушке, заставляя некоторые нейтроны щелкнуть лишь немногими или слишком много раз. Исследователи говорят, что они достигнут смеси 9 к 1, однако, только при помощи лучшей катушки.
Новый метод должен иметь много заявлений, говорит физик Пол Хафман из Национального института стандартов и технологий в Гейтерсбурге, Мэриленд, особенно если это будет работать с более высокими энергетическими лучами, обычно раньше изучал материалы. «Если Вы можете поляризовать [нейтроны], не выбрасывая половину Вашего луча», говорит он, «Вы всегда побеждаете».