Многослойная неполяризующая оптика для тепловых и холодных нейтронов

Тепловые, холодные и ультра-холодные нейтроны широко применяются для изучения структурных свойств тонких пленок, наноструктур, порошков, жидкостей и кристаллов. Наличие собственного магнитного момента позволяет широко применять нейтронные методы для исследования магнитных материалов. Изучение с помощью нейтронов позволяет проводить анализ магнитных доменов и структуры, кристаллографии белков, относительного расположения молекул в многокомпонентных биологических системах и др. В современной нейтронной оптике есть ряд проблем, решение которых поможет снять некоторые ограничения в применении этого уникального инструмента. В частности, существует необходимость в: - повышении отражательной способности нейтронных зеркал; - увеличении угла сбора нейтронов для повышения эффективности формирования нейтронного пучка на реакторах нейтронов; - снижении диффузного рассеяния нейтронов. По ряду направлений сегодня наблюдается некоторый застой в исследованиях. В то же время в последние десятилетия динамично развиваются методы синтеза и анализа многослойных рентгеновских зеркал. По своей сути и математическому формализму эти объекты блики к элементам нейтронной оптики. Перенос методов рентгенооптики позволит продвинуться в исследовании многослойных структур для нейтронной оптики. Реализация данного проекта даст в руки исследователей новые неразрушающие инструменты и методики изучения свойств нейтронных многослойных структур. А также позволит разработать технологические маршруты для создания российской высокоотражающей неполяризующей нейтронной оптики для обеспечения станций отечественных нейтронных реакторов. Это является актуальным в виду активного развития в России направления по разработке новых и модернизации уже существующих реакторов нейтронов. В ближайшие годы ожидается ввод в эксплуатацию всех 25 станций на одном из крупнейшем в мире источнике нейтронов - реакторе ПИК (Гатчина). В г. Протвино ведутся работы по созданию прототипа импульсного источника нейтронов на основе испарительно-скалывающих реакций и протонного пучка, ускоренного до энергии 1,32 ГэВ в действующем быстроцикличном протонном синхротроне У-1.5 НИЦ КИ - ИФВЭ.