拟议的波束线

束线图通过使用激光剥离技术,该设备可以放置在SNS直线加速器和蓄能器环之间。建筑占地面积约为100 x 100英尺2.(30 x 30米2.),并将放置在蓄能器环的西侧,SNS水塔的北侧。这将使设施与SNS目标建筑物的任何中子背景保持良好的分离,并使质子传输线尽可能短。图1中显示了该设施的位置。

对于µSR,拟建设施的高通量将支持传统的表面μ子束线,以及更专业的衰变μ子束线和低能μ子束线。最常见的µSR束线是由静止在目标表面衰减的π介子产生的,因此被称为“表面”μ介子束线。这意味着理想的配置是,相对于入射质子束,µSR束线起源于±90°束线位置。表面μ子束线是短的(例如相对于中子束线),以最小化μ子脉冲的任何空间展宽,并最小化飞行中μ子的衰减。作为带电粒子,μ子很容易在光束线中被引导和过滤,并且很容易在样品中停止。金属表面μ子束的典型停止距离小于1mm,允许在典型的µSR实验中轻松测量小样品。

μ介子设施图

接收高能中子束进行SEE测试的终端站的理想位置为±30°束线位置。这些站的每个位置为9×3m(内部区域)提供两个辐照位置的测试站,一个用于设备测试,一个用于系统测试。组件辐照位置将位于距离目标约5 m处,束线将提供10 MeV或更大的中子通量,最大可达10 MeV7.n/cm2./在大到20×20 cm的区域上安装2.. 系统辐照位置将位于远目标位置(距离目标14 m)。在系统位置,将有可能提供高达1.3×10的峰值10 MeV以上的通量6.n/cm2./在0.56×0.56 m的面积上2.(组件测试光束向外壳背面的传播)。或者,可以在1×2 m的区域上传送光束2.峰值在-10-MeV以上,通量高达2×105.n/cm2./美国。在这些通量水平和束流尺寸下,束流中子流的峰值积分在所有辐照条件下都是等效的。中子电流/通量可以通过多种方法降低,包括降低激光剥离占空比。

这使得µSR波束线的放置与SEE测试站高度兼容,并且高通量意味着多条µSR波束线可以源自目标周围的同一波束端口,就像在世界各地的其他设施中所做的那样。预计该设施将有4µSR波束线,目标船舶两侧各有两条。波束线的示意图如图2所示。