Collaborative Research: Neutron Interferometry Experiments in Nuclear Physics

合作研究:核物理中的中子干涉实验

基本信息

  • 批准号:
    1205342
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 23.1万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2012
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2012-06-01 至 2016-05-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

A neutron interferometer splits the wave function of a free neutron into two coherent beams by Bragg diffraction in a single silicon crystal. The relative phase shift caused by different path lengths, potentials, or materials in the beams produces interference fringes in one or more neutron counters. This phase can be measured within a fraction of a degree in an interferogram so the neutron interaction potential in the sample can be determined to high precision. This program is focused on using neutron interferometry to make precision neutron scattering length measurements of importance to nuclear physics. The neutron interferometer measures a phase shift so it has direct access to the scattering length. This is a fruitful and often more precise alternative to nuclear scattering experiments which measure a cross section (a product of scattering lengths). For example, in a cross section measurement one is limited by uncertainty of the incident neutron flux; in a phase shift measurement that is not important. Experiments include precision measurement of few body neutron scattering lengths, important for improving our understanding of the nucleon-nucleon potential through semi-phenomenological models and effective field theories; and a precision measurement of the neutron mean-squared charge radius, an important quantity for understanding the internal structure and dynamics of the neutron.According to the theory of quantum mechanics, all matter becomes wave-like when it moves very slowly. Matter waves exhibit wave properties such as diffraction and refraction that are normally associated with light waves. A neutron interferometer uses neutron matter-wave diffraction in a silicon crystal to split a slow neutron beam into two distinct paths. By placing a test sample into one of these paths, and observing the resulting wave interference, we can precisely measure the interaction of the neutron beam with the sample. Such measurements are used to improve our understanding of the physical forces between neutrons and matter, and of the fundamental sub-structure of matter itself.
中子干涉仪通过单晶硅中的布拉格衍射将自由中子的波函数分成两束相干光束。由不同的路径长度、电势或束中的材料引起的相对相移在一个或多个中子计数器中产生干涉条纹。这个相位可以在干涉图中的几度内测量,因此可以高精度地确定样品中的中子相互作用势。该计划的重点是使用中子干涉测量法进行精确的中子散射长度测量的重要性,核物理。中子干涉仪测量相移,因此它可以直接获得散射长度。这是一个富有成效的,往往更精确的替代核散射实验,测量横截面(散射长度的乘积)。例如,在横截面测量中,受入射中子通量的不确定性限制;在相移测量中,这并不重要。实验包括精确测量几体中子散射长度,这对于通过半唯象模型和有效场论提高我们对核子-核子势的理解是重要的;以及中子均方电荷半径的精确测量,这是理解中子内部结构和动力学的重要量。根据量子力学理论,所有的物质在缓慢运动时都变成波浪状。物质波表现出通常与光波相关的波动特性,如衍射和折射。中子干涉仪利用硅晶体中的中子物质波衍射将慢中子束分成两条不同的路径。通过将测试样品放入其中一个路径,并观察由此产生的波干涉,我们可以精确地测量中子束与样品的相互作用。这种测量被用来提高我们对中子和物质之间的物理力的理解,以及对物质本身的基本子结构的理解。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Fred Wietfeldt其他文献

Fred Wietfeldt的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Fred Wietfeldt', 18)}}的其他基金

Precision Neutron Decay Measurements
精密中子衰变测量
  • 批准号:
    2309938
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 23.1万
  • 项目类别:
    Standard Grant
BL3 Neutron Lifetime Apparatus
BL3 中子寿命仪
  • 批准号:
    2131864
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 23.1万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
Precision Neutron Decay Measurements
精密中子衰变测量
  • 批准号:
    2012395
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 23.1万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Preliminary Design of BL3, A New Neutron Lifetime Experiment Using the Beam Method
合作研究:利用束流法进行新型中子寿命实验BL3的初步设计
  • 批准号:
    1714109
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 23.1万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Precision Neutron Decay Measurements
精密中子衰变测量
  • 批准号:
    1505196
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 23.1万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Precision Neutron Decay Measurements
精密中子衰变测量
  • 批准号:
    1205266
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 23.1万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Precision Neutron Decay Measurements
精密中子衰变测量
  • 批准号:
    0855310
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 23.1万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Neutron Interferometry Experiments for Nuclear Physics
合作研究:核物理中子干涉实验
  • 批准号:
    0855445
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 23.1万
  • 项目类别:
    Standard Grant
The Second Fundamental Neutron Physics Summer School
第二届基础中子物理暑期学校
  • 批准号:
    0936785
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 23.1万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Precision Neutron Decay Measurements
精密中子衰变测量
  • 批准号:
    0555474
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 23.1万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

Research on Quantum Field Theory without a Lagrangian Description
  • 批准号:
    24ZR1403900
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
Cell Research
  • 批准号:
    31224802
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
Cell Research
  • 批准号:
    31024804
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
Cell Research (细胞研究)
  • 批准号:
    30824808
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
Research on the Rapid Growth Mechanism of KDP Crystal
  • 批准号:
    10774081
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    45.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Collaborative Research: RUI: Study of Nutron-Rich Nuclei and Neutron Detector Response
合作研究:RUI:富营养核和中子探测器响应的研究
  • 批准号:
    2311125
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 23.1万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Equipment: MRI Consortium: Track 2 Development of a Next Generation Fast Neutron Detector
合作研究:设备:MRI 联盟:下一代快中子探测器的 Track 2 开发
  • 批准号:
    2320407
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 23.1万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Equipment: MRI Consortium: Track 2 Development of a Next Generation Fast Neutron Detector
合作研究:设备:MRI 联盟:下一代快中子探测器的 Track 2 开发
  • 批准号:
    2320405
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 23.1万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Equipment: MRI Consortium: Track 2 Development of a Next Generation Fast Neutron Detector
合作研究:设备:MRI 联盟:下一代快中子探测器的 Track 2 开发
  • 批准号:
    2320404
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 23.1万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Equipment: MRI Consortium: Track 2 Development of a Next Generation Fast Neutron Detector
合作研究:设备:MRI 联盟:下一代快中子探测器的 Track 2 开发
  • 批准号:
    2320400
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 23.1万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Equipment: MRI Consortium: Track 2 Development of a Next Generation Fast Neutron Detector
合作研究:设备:MRI 联盟:下一代快中子探测器的 Track 2 开发
  • 批准号:
    2320406
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 23.1万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Equipment: MRI Consortium: Track 2 Development of a Next Generation Fast Neutron Detector
合作研究:设备:MRI 联盟:下一代快中子探测器的 Track 2 开发
  • 批准号:
    2320403
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 23.1万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Equipment: MRI Consortium: Track 2 Development of a Next Generation Fast Neutron Detector
合作研究:设备:MRI 联盟:下一代快中子探测器的 Track 2 开发
  • 批准号:
    2320401
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 23.1万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Equipment: MRI Consortium: Track 2 Development of a Next Generation Fast Neutron Detector
合作研究:设备:MRI 联盟:下一代快中子探测器的 Track 2 开发
  • 批准号:
    2320402
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 23.1万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: RUI: Study of Neutron-Rich Nuclei and Neutron Detector Response
合作研究:RUI:富中子核和中子探测器响应的研究
  • 批准号:
    2311126
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 23.1万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了