Значение УЛЬТРАХОЛОДНЫЕ НЕЙТРОНЫ в Большой советской энциклопедии, БСЭ

УЛЬТРАХОЛОДНЫЕ НЕЙТРОНЫ

нейтроны, очень медленные нейтроны , со скоростями £ 5 м/сек. Термин 'У. н.' объясняется тем, что примерно с такой же скоростью двигались бы молекулы газа при температуре ниже 10-2 К. У. н. обладают малой кинетической энергией (порядка 10-7 эв ) , недостаточной для преодоления слабого отталкивания ядрами большинства химических элементов, и поэтому полностью отражаются от поверхности многих материалов. Величина отталкивающего потенциала равна:

,

где h - Планка постоянная , m - масса нейтрона, Ni - плотность ядер i -го сорта в веществе, ai - так называемая длина рассеяния нейтрона на этих ядрах. Для меди U 1,7×10-7 эв, для стекла U 10-7 эв. Для ядер 1H, 7 Li, 48Ti и 186W U < 0 , то есть У. н. притягиваются. Отражение У. н. в некоторой степени можно уподобить отражению света от металлических зеркал, оно может быть описано мнимым показателем преломления для нейтронной волны внутри отражающей среды (см. Нейтронная оптика ) .

Полное отражение У. н. от стенок позволяет хранить их в течение нескольких мин внутри замкнутых вакуумированных объёмов. Впервые на эту особенность У. н. в 1959 указал Я. Б. Зельдович ; первые эксперименты по обнаружению и хранению У. н. были выполнены Ф. Л. Шапиро с сотрудниками в 1968. Время хранения У. н. в замкнутых сосудах ограничено временем жизни свободного нейтрона до бета-распада , а также процессами захвата нейтронов ядрами и неупругого рассеяния нейтронов на ядрах в поверхностном слое толщиной (4p Na ) -1/2 ~ 10-6 см. У. н. могут течь по трубам произвольной формы (нейтроноводам) как разреженный газ. Изогнутые нейтроноводы используются для вывода У. н. из ядерных реакторов и выделения из потока тепловых нейтронов , в котором доля У. н. составляет лишь 10-11. Поэтому реально получаемые плотности У. н. £1 нейтрон/ см3 . На движение У. н. существенно влияют магнитное и гравитационное поля. Свойства У. н. пока недостаточно изучены, но, по-видимому, они могут служить чувствительным инструментом для обнаружения возможного электрического заряда или электрического дипольного момента у нейтрона (см. Нейтрон ) .

Лит.: Гуревич И. И., Тарасов Л. В., Физика нейтронов низких энергий, М., 1965; Власов Н, А., Нейтроны, 2 изд., М., 1972.

В. И. Лущиков.

Большая советская энциклопедия, БСЭ.