ОИЯИ в коллаборации с рядом научных и образовательных центров России участвует в создании российского компактного источника нейтронов DARIA (Dedicated to Academic Research and Industrial Applications). Установку планируется разместить в Уральском федеральном университете, что даст студентам возможность практического обучения и проведения исследований. Ученые Лаборатории нейтронной физики ОИЯИ работают над концепцией одной из шести экспериментальных установок, которые будут построены вокруг DARIA. Прототипом для этой установки стал спектрометр РЕМУР на реакторе ИБР-2 в ОИЯИ. Создаваемый инструмент позволит вести исследования образцов гетероструктур разработанным в ОИЯИ методом поляризованной нейтронной рефлектометрии. Еще одной задачей специалистов из ЛНФ ОИЯИ в этом проекте стала разработка замедлителей нейтронов для DARIA.

DARIA разрабатывается на основе небольшого линейного ускорителя протонов на энергию 13 МэВ. В конце пробега протоны будут захватываться бериллиевой мишенью, и вместо них будут испускаться нейтроны. Устанавливаемый после мишени замедлитель задаст энергетический спектр нейтронов, а система чопперов – специальных устройств, выделяющих из последовательности сгустков или непрерывного пучка частиц один или несколько коротких сгустков, – сформирует нейтронные импульсы заданной длительности. Часть компонентов ускорителя уже изготовлена, проводятся тестирования.

Конструкция DARIA дает возможность присоединить к источнику нейтронов до шести научных приборов. В качестве одного из них специалисты ЛНФ ОИЯИ предлагают времяпролетный рефлектометр поляризованных нейтронов, аналог спектрометра РЕМУР на реакторе ИБР-2. Нейтронная рефлектометрия является перспективным методом исследования атомной структуры и магнитных свойств плоских наноструктур, соответствующие установки работают на большинстве крупных источников нейтронов. Метод рефлектометрии поляризованных нейтронов заключается в отражении пучка поляризованных нейтронов от слоистой структуры. РЕМУР предназначен специально для исследования магнетизма в низкоразмерных пленках, состоящих из слоев редкоземельных или переходных металлов, и эффектов близости в структурах ферромагнетик/сверхпроводник.

Комментарии научного сотрудника ЛНФ ОИЯИ Владимира Жакетова по особенностям работы времяпролетного рефлектометра поляризованных нейтронов, научной программе под создающийся источник, а также примеры научных задач и планы исследований с использованием нового спектрометра на DARIA читайте в полной статье на сайте ОИЯИ.