Superconducting UCN Polarizer for a New EDM Spectrometer
A test experiment has shown that the number of ultracold neutrons (UCN) of one polarization state, transmitted through a 100 μm Al foil when placed in a 5 T magnetic field, is greater by 3.8 times. The increased transmission is due to the higher velocity of the UCN passing through the foil.
Développement de détecteurs de neutrons ultra-froids et d'un système d'analyse de polarisation pour la mesure du moment électrique dipolaire du neutron
Cette these s'inscrit dans un nouveau projet de mesure du moment dipolaire electrique (EDM) du neutron a l'institut Paul Scherrer. Deux aspects ont ete etudies ici: la detection et l'analyse de polarisation de neutrons ultra-froids. Trois types de detecteurs ont ete testes a l'Institut Laue-Langevin (ILL): le Cascade-U (technologie GEM), le compteur a gaz 3He et des scintillateurs dopes au 6Li (type GS). Leur efficacite de detection ainsi que leur sensibilite au bruit de fond ont ete mesurees. Sous les conditions experimentales du spectrometre EDM, le scintillateur GS10 s'est montre competitif avec le detecteur a gaz 3He. Un systeme de double scintillateur GS3/GS20 a permis d'ameliorer la separation entre signaux neutrons et gammas. Il s'est avere 20% moins efficace que le detecteur a gaz 3He sous le spectrometre EDM. Le Cascade-U a, quant a lui, montre qu'il etait 20% moins efficace qu'un GS10 de 500 microns d'epaisseur comme l'ont conrme des simulations. Un nouveau systeme d'analyse simultanee de spin est presente. Il consiste en deux systemes de detection (bras) possedant chacun un spin flipper adiabatique, un analyseur de spin, et un detecteur. Les bras detectent chacun une composante de polarisation, permettant ainsi un comptage des deux etats de spin du neutron. Des tests d'un prototype monte en situation horizontale a l'ILL ont montre que le pouvoir d'analyse des bras etait de 80%. La transmission du systeme sans analyseurs est de 50%.
A magnetic storage ring for neutrons
Abstract Neutrons were stored in a torroidal superconducting magnet ring by means of the magnet moment. First measurements of the lifetime of the confined particles in the ring are shown. Neutrons could be traced up to 20 minutes.