ИСТИНА

Целью настоящего проекта является экспериментальное и теоретическое исследование дифракции нейтронов на движущейся дифракционной решетке. Как было предсказано в 1994г, и впервые продемонстрировано в эксперименте в 2003г, движущаяся решетка является нестационарным квантовым модулятором, пре¬образующим энергетический спектр падающих ней¬тронов в состояние c дискрет¬ным спектром энергий. Квантовый характер явления, явился основой нового метода измерения гравитационной силы, действующей на нейтрон. Несмотря на успешное применение на практике, само явление дифракции на движущейся решетке изучено недостаточно хорошо, в эксперименте используются решетки одного единственного типа, а задача улучшения качества квантовых модуляторов становится все более актуальной. Настоящий проект призван изменить эту ситуацию.

Первый год 1.Адаптация существующего спектрометра УХН для работы в режиме время-пролетной Фурье-сректрометрии 2.Проведение тестовых экспериментов для проверки работоспособности метода Фурье-спектрометрии ультрахолодных нейтронов и аттестации спектрометра. 3.Развитие многоволновой динамической теории дифракции ультрахолодных нейтронов на движущейся поперек пучка фазовой решетке с целью количественного описания дискретного энергетического спектра дифрагированных нейтронов. 4.Теоретический анализ дифракции очень холодных нейтронов (длины волн порядка 10нм) при скользящем падении на неподвижную фазовую решетку. 5.Анализ влияния скорости движения решетки, ее периода, высоты штрихов и материала решетки на интенсивности различных дифракционных порядков

В авторский коллектив входят сотрудники ОИЯИ (Дубна), МГУ (Москва) и ИФМ (Нижний Новгород). Дубненская часть группы занимает признанные лидирующие позиции в области оптики УХН. Она располагает гравитационным спектрометром УХН с интерферометрами Фабри –Перо и механическим модулятором-прерывателем. Прибор был сконструирован и изготовлен для экспериментов по проверке принципа эквивалентности. Он оснащен детектором и измерительной системой, предназначенной для управления экспериментом и сбора экспериментальных данных. Идея прибора абсолютно оригинальна, а его параметры уникальны.

Ожидается, что в результате планируемых теоретических и экспериментальных исследований будет получена важная информация об относительно новом и еще плохо изученном физическом явлении, каковым является дифракция нейтронов на движущейся решетке. Впервые будут получены объективные данные об интенсивностях линий всех низших интерференционных порядков, их взаимосвязи, возможностях оптимизировать интенсивность заданной линии. Кроме того, можно ожидать, что работы по созданию решетки с наноструктурированными выступами, каждый из которых представляет собой микроскопический интерферометр Фабри-Перо, позволят существенно - в два, два с половиной раза увеличить величину передаваемой энергии при дифракции на движущейся решетке без потери дифракционной эффективности. Кроме самостоятельного научного интереса эти исследования могут дать новый импульс к экспериментам по проверке принципа эквивалентности для нейтрона.