Neutronový interferometr - Neutron interferometer
 | Tento článek obsahuje a seznam doporučení, související čtení nebo externí odkazy, ale jeho zdroje zůstávají nejasné, protože mu chybí vložené citace. (Prosince 2015) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony) |
| Věda s neutrony |
|---|
 |
| Nadace |
| Rozptyl neutronů |
| Další aplikace |
| Infrastruktura |
| Neutronová zařízení |
v fyzika, a neutronový interferometr je interferometr schopný difrakční neutrony, což umožňuje prozkoumat vlnovou povahu neutronů a další související jevy.
Interferometrie
Interferometrie neodmyslitelně závisí na vlnové povaze objektu. Jak zdůraznil de Broglie ve své disertační práci částice včetně neutrony se mohou chovat jako vlny (tzv dualita vln-částic, nyní vysvětleno v obecném rámci kvantová mechanika ). The vlnové funkce jednotlivých tras interferometru jsou vytvářeny a rekombinovány koherentně, což vyžaduje použití dynamická teorie difrakce. Neutronové interferometry jsou protějškem Rentgenové interferometry a používají se ke studiu množství nebo výhod souvisejících s tepelný neutronové záření.
Aplikace
Neutronové interferometry se používají ke stanovení nepatrných kvantově-mechanických účinků na funkci neutronových vln, jako jsou studie Aharonov – Bohm účinek, gravitace působící na elementární částice, neutron, rotace Země působící na kvantový systém a mohou být použity pro zobrazování neutronové fáze a testy dynamická teorie difrakce.
Konstrukce
Jako Rentgenové interferometry, neutronové interferometry jsou obvykle vyrobeny z jednoho velkého krystal z křemík, často o průměru 10 až 30 nebo více centimetrů a délce 20 až 60 cm nebo více. Moderní polovodič technologie umožňuje velký monokrystalický křemík koule snadno se pěstuje. Vzhledem k tomu, že boule je jediný krystal, jsou atomy v boule přesně zarovnány na malé zlomky a nanometr nebo angstrom, přes celou kouli. Interferometr je vytvořen odstraněním všech kromě tří plátků křemíku, držených v dokonalém vyrovnání základnou. (obrázek) Neutrony narážejí na první plátek, kde, tím difrakce z krystalická mříž, rozdělují se na dva paprsky. Na druhém řezu se znovu ohýbají, přičemž dva paprsky pokračují na třetí řez. Ve třetím řezu se paprsky rekombinují, interferují konstruktivně nebo destruktivně a dokončují interferometr. Bez přesného vyrovnání tří řezů na úrovni angstromu by výsledky interference neměly smysl.
Chladné neutrony
První experimenty s neutronovými interferometry byly provedeny v 80. letech. Experimenty s studené neutrony Teprve nedávno byl navržen a úspěšně spuštěn neutronový interferometr pro studené a ultrachladné neutrony. Neutronové optické komponenty v tomto případě obsahují tři mřížky. Jsou uměle holograficky vyrobeno, tj. pomocí dvouvlnového interferenčního zařízení se světelným optickým osvětlením polymeru refraktérujícího foto-neutrony.
Reference
- V. F. Sears, Neutronová optika, Oxford University Press (1998).
- H. Rauch a S.A. Werner, Neutronová interferometrieClarendon Press, Oxford (2000).