Skip to main content
Erschienen in: Technical Physics 3/2023

01.12.2023

Simulation of the Ultracold Neutron Source at the Reactor PIK

verfasst von: A. K. Fomin, A. P. Serebrov

Erschienen in: Technical Physics | Sonderheft 3/2023

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

The paper presents the simulation of a complex of reserch with ultracold neutrons at the reactor PIK (Gatchina, Russia). The complex is being built on the basis of a high-intensity source of ultracold neutrons at the channel GEK-4. A Monte Carlo model has been developed, which includes a source, a neutron guide system and an experimental setup for search for the electric dipole moment of a neutron, taking into account their real location in the main hall of the reactor. Using the developed computer model the density of ultracold neutrons in the setup was obtained, which is 200 cm–3. It is 50 times higher than at the source at the Institut Laue-Langevin (Grenoble, France). This density will allow to achieve a sensitivity of measurements in the experiment of 1 × 10–27 electrons cm/year.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
2.
Zurück zum Zitat V. Ignatovich. The Physics of Ultracold Neutrons (Clarendon, Oxford, 1990).CrossRef V. Ignatovich. The Physics of Ultracold Neutrons (Clarendon, Oxford, 1990).CrossRef
3.
Zurück zum Zitat R. Golub, D. Richardson, S. Lamoreaux. Ultra-Cold Neutrons (Adam Hilger, Bristol, Philadelphia, NY., 1991). R. Golub, D. Richardson, S. Lamoreaux. Ultra-Cold Neutrons (Adam Hilger, Bristol, Philadelphia, NY., 1991).
4.
Zurück zum Zitat A. Steyerl. Ultracold Neutrons (World Scientific Publishing Company, Singapore, 2020).CrossRef A. Steyerl. Ultracold Neutrons (World Scientific Publishing Company, Singapore, 2020).CrossRef
5.
Zurück zum Zitat Ya. B. Zeldovich. ZhETF, 36, 1952 (1959) (in Russian). Ya. B. Zeldovich. ZhETF, 36, 1952 (1959) (in Russian).
6.
Zurück zum Zitat V. I. Luschikov, Yu. N. Pokotilovsky, A. V. Strelkov, F. L. Shapiro. Pisma v ZhETF, 9, 40 (1969) (in Russian). V. I. Luschikov, Yu. N. Pokotilovsky, A. V. Strelkov, F. L. Shapiro. Pisma v ZhETF, 9, 40 (1969) (in Russian).
7.
Zurück zum Zitat G. Bison, M. Daum, K. Kirch, B. Lauss, D. Ries, P. Schmidt-Wellenburg, G. Zsigmond, T. Brenner, P. Geltenbort, T. Jenke, O. Zimmer, M. Beck, W. Heil, J. Kahlenberg, J. Karch, K. Ross, K. Eberhardt, C. Geppert, S. Karpuk, T. Reich, Siemensen, Y. Sobolev, N. Trautmann. Phys. Rev. C, 95, 045503 (2017). https://doi.org/10.1103/PhysRevC.95.045503 G. Bison, M. Daum, K. Kirch, B. Lauss, D. Ries, P. Schmidt-Wellenburg, G. Zsigmond, T. Brenner, P. Geltenbort, T. Jenke, O. Zimmer, M. Beck, W. Heil, J. Kahlenberg, J. Karch, K. Ross, K. Eberhardt, C. Geppert, S. Karpuk, T. Reich, Siemensen, Y. Sobolev, N. Trautmann. Phys. Rev. C, 95, 045503 (2017). https://​doi.​org/​10.​1103/​PhysRevC.​95.​045503
9.
Zurück zum Zitat P. A. Zyla, R. M. Barnett, J. Beringer, O. Dahl, D. A. Dwyer, D. E. Groom, C.-J. Lin, K. S. Lugovsky, E. Pianori, D. J. Robinson, C. G. Wohl, W.-M. Yao, K. Agashe, G. Aielli, B. C. Allanach, C. Amsler, M. Antonelli, E. C. Aschenauer, D. M. Asner, H. Baer, Sw. Banerjee, L. Baudis, C. W. Bauer, J. J. Beatty, V. I. Belousov, S. Bethke, A. Bettini, O. Biebel, K. M. Black, E. Blucher, O. Buchmuller, V. Burkert, M. A. Bychkov, R. N. Cahn, M. Carena, A. Ceccucci, A. Cerri, D. Chakraborty, R. Sekhar Chivukula, G. Cowan, G. D’Ambrosio, T. Damour, D. de Florian, A. de Gouvêa, T. DeGrand, P. de Jong, G. Dissertori, B. A. Dobrescu, M. D’Onofrio, M. Doser, M. Drees, H. K. Dreiner, P. Eerola, U. Egede, S. Eidelman, J. Ellis, J. Erler, V. V. Ezhela, W. Fetscher, B. D. Fields, B. Foster, A. Freitas, H. Gallagher, L. Garren, H.‑J. Gerber, G. Gerbier, T. Gershon, Y. Gershtein, T. Gherghetta, A. A. Godizov, M. C. Gonzalez-Garcia, M. Goodman, C. Grab, A. V. Gritsan, C. Grojean, M. Grünewald, A. Gurtu, T. Gutsche, H. E. Haber, C. Hanhart, S. Hashimoto, Y. Hayato, A. Hebecker, S. Heinemeyer, B. Heltsley, J. J. Hernández-Rey, K. Hikasa, J. Hisano, A. Höcker, J. Holder, A. Holtkamp, J. Huston, T. Hyodo, K. F. Johnson, M. Kado, M. Karliner, U. F. Katz, M. Kenzie, V. A. Khoze, S. R. Klein, E. Klempt, R. V. Kowalewski, F. Krauss, M. Kreps, B. Krusche, Y. Kwon, O. Lahav, J. Laiho, L. P. Lellouch, J. Lesgourgues, A. R. Liddle, Z. Ligeti, C. Lippmann, T. M. Liss, L. Littenberg, C. Lourengo, S. B. Lugovsky, A. Lusiani, Y. Makida, F. Maltoni, T. Mannel, A. V. Manohar, W. J. Marciano, A. Masoni, J. Matthews, U.-G. Meißner, M. Mikhasenko, D. J. Miller, D. Milstead, R. E. Mitchell, K. Mönig, P. Molaro, F. Moortgat, M. Moskovic, K. Nakamura, M. Narain, P. Nason, S. Navas, M. Neubert, P. Nevski, Y. Nir, K. A. Olive, C. Patrignani, J. A. Peacock, S. T. Petcov, V. A. Petrov, A. Pich, A. Piepke, P. A. Zyla, R. M. Barnett, J. Beringer, O. Dahl, D. A. Dwyer, D. E. Groom, C.-J. Lin, K. S. Lugovsky, E. Pianor A. Pomarol, S. Profumo, A. Quadt, K. Rabbertz, J. Rademacker, G. Raffelt, H. Ramani, M. Ramsey-Musolf, B. N. Ratcliff, P. Richardson, A. Ringwald, S. Roesler, S. Rolli, A. Romaniouk, L. J. Rosenberg, J. L. Rosner, G. Rybka, M. Ryskin, R. A. Ryutin, Y. Sakai, G. P. Salam, S. Sarkar, F. Sauli, O. Schneider, K. Scholberg, A.J. Schwartz, J. Schwiening, D. Scott, V. Sharma, S.R. Sharpe, T. Shutt, M. Silari, T. Sjöstrand, P. Skands, T. Skwarnicki, G.F. Smoot, A. Soffer, M.S. Sozzi, S. Spanier, C. Spiering, A. Stahl, S.L. Stone, Y. Sumino, T. Sumiyoshi, M. J. Syphers, F. Takahashi, M. Tanabashi, J. Tanaka, M. Tâsevsk´y, K. Terashi, J. Terning, U. Thoma, R. S. Thorne, L. Tiator, M. Titov, N. P. Tkachenko, D. R. Tovey, K. Trabelsi, P. Urquijo, G. Valencia, R. Van de Water, N. Varelas, G. Venanzoni, L. Verde, M. G. Vincter, P. Vogel, W. Vogelsang, A. Vogt, V. Vorobyev, S. P. Wakely, W. Walkowiak, C. W. Walter, D. Wands, M. O. Wascko, D. H. Weinberg, E. J. Weinberg, M. White, L. R. Wiencke, S. Willocq, C. L. Woody, R. L. Workman, M. Yokoyama, R. Yoshida, G. Zanderighi, G. P. Zeller, O. V. Zenin, R.-Y. Zhu, S.-L. Zhu, F. Zimmermann, J. Anderson, T. Basaglia, V. S. Lugovsky, P. Schaffner, W. Zheng. Prog. Theor. Exp. Phys., 2020, 083C01 (2020−2021). https://doi.org/10.1093/ptep/ptaa104 P. A. Zyla, R. M. Barnett, J. Beringer, O. Dahl, D. A. Dwyer, D. E. Groom, C.-J. Lin, K. S. Lugovsky, E. Pianori, D. J. Robinson, C. G. Wohl, W.-M. Yao, K. Agashe, G. Aielli, B. C. Allanach, C. Amsler, M. Antonelli, E. C. Aschenauer, D. M. Asner, H. Baer, Sw. Banerjee, L. Baudis, C. W. Bauer, J. J. Beatty, V. I. Belousov, S. Bethke, A. Bettini, O. Biebel, K. M. Black, E. Blucher, O. Buchmuller, V. Burkert, M. A. Bychkov, R. N. Cahn, M. Carena, A. Ceccucci, A. Cerri, D. Chakraborty, R. Sekhar Chivukula, G. Cowan, G. D’Ambrosio, T. Damour, D. de Florian, A. de Gouvêa, T. DeGrand, P. de Jong, G. Dissertori, B. A. Dobrescu, M. D’Onofrio, M. Doser, M. Drees, H. K. Dreiner, P. Eerola, U. Egede, S. Eidelman, J. Ellis, J. Erler, V. V. Ezhela, W. Fetscher, B. D. Fields, B. Foster, A. Freitas, H. Gallagher, L. Garren, H.‑J. Gerber, G. Gerbier, T. Gershon, Y. Gershtein, T. Gherghetta, A. A. Godizov, M. C. Gonzalez-Garcia, M. Goodman, C. Grab, A. V. Gritsan, C. Grojean, M. Grünewald, A. Gurtu, T. Gutsche, H. E. Haber, C. Hanhart, S. Hashimoto, Y. Hayato, A. Hebecker, S. Heinemeyer, B. Heltsley, J. J. Hernández-Rey, K. Hikasa, J. Hisano, A. Höcker, J. Holder, A. Holtkamp, J. Huston, T. Hyodo, K. F. Johnson, M. Kado, M. Karliner, U. F. Katz, M. Kenzie, V. A. Khoze, S. R. Klein, E. Klempt, R. V. Kowalewski, F. Krauss, M. Kreps, B. Krusche, Y. Kwon, O. Lahav, J. Laiho, L. P. Lellouch, J. Lesgourgues, A. R. Liddle, Z. Ligeti, C. Lippmann, T. M. Liss, L. Littenberg, C. Lourengo, S. B. Lugovsky, A. Lusiani, Y. Makida, F. Maltoni, T. Mannel, A. V. Manohar, W. J. Marciano, A. Masoni, J. Matthews, U.-G. Meißner, M. Mikhasenko, D. J. Miller, D. Milstead, R. E. Mitchell, K. Mönig, P. Molaro, F. Moortgat, M. Moskovic, K. Nakamura, M. Narain, P. Nason, S. Navas, M. Neubert, P. Nevski, Y. Nir, K. A. Olive, C. Patrignani, J. A. Peacock, S. T. Petcov, V. A. Petrov, A. Pich, A. Piepke, P. A. Zyla, R. M. Barnett, J. Beringer, O. Dahl, D. A. Dwyer, D. E. Groom, C.-J. Lin, K. S. Lugovsky, E. Pianor A. Pomarol, S. Profumo, A. Quadt, K. Rabbertz, J. Rademacker, G. Raffelt, H. Ramani, M. Ramsey-Musolf, B. N. Ratcliff, P. Richardson, A. Ringwald, S. Roesler, S. Rolli, A. Romaniouk, L. J. Rosenberg, J. L. Rosner, G. Rybka, M. Ryskin, R. A. Ryutin, Y. Sakai, G. P. Salam, S. Sarkar, F. Sauli, O. Schneider, K. Scholberg, A.J. Schwartz, J. Schwiening, D. Scott, V. Sharma, S.R. Sharpe, T. Shutt, M. Silari, T. Sjöstrand, P. Skands, T. Skwarnicki, G.F. Smoot, A. Soffer, M.S. Sozzi, S. Spanier, C. Spiering, A. Stahl, S.L. Stone, Y. Sumino, T. Sumiyoshi, M. J. Syphers, F. Takahashi, M. Tanabashi, J. Tanaka, M. Tâsevsk´y, K. Terashi, J. Terning, U. Thoma, R. S. Thorne, L. Tiator, M. Titov, N. P. Tkachenko, D. R. Tovey, K. Trabelsi, P. Urquijo, G. Valencia, R. Van de Water, N. Varelas, G. Venanzoni, L. Verde, M. G. Vincter, P. Vogel, W. Vogelsang, A. Vogt, V. Vorobyev, S. P. Wakely, W. Walkowiak, C. W. Walter, D. Wands, M. O. Wascko, D. H. Weinberg, E. J. Weinberg, M. White, L. R. Wiencke, S. Willocq, C. L. Woody, R. L. Workman, M. Yokoyama, R. Yoshida, G. Zanderighi, G. P. Zeller, O. V. Zenin, R.-Y. Zhu, S.-L. Zhu, F. Zimmermann, J. Anderson, T. Basaglia, V. S. Lugovsky, P. Schaffner, W. Zheng. Prog. Theor. Exp. Phys., 2020, 083C01 (2020−2021). https://​doi.​org/​10.​1093/​ptep/​ptaa104
10.
Zurück zum Zitat C. Abel, S. Afach, N. J. Ayres, C. A. Baker, G. Ban, G. Bison, K. Bodek, V. Bondar, M. Burghoff, E. Chanel, Z. Chowdhuri, P.-J. Chiu, B. Clement, C. B. Crawford, M. Daum, S. Emmenegger, L. Ferraris-Bouchez, M. Fertl, P. Flaux, B. Franke, A. Fratangelo, P. Geltenbort, K. Green, W. C. Griffith, M. van der Grinten, Z. D. Grujić, P. G. Harris, L. Hayen, W. Heil, R. Henneck, V. Hélaine, N. Hild, Z. Hodge, M. Horras, P. Iaydjiev, S. N. Ivanov, M. Kasprzak, Y. Kermaidic, K. Kirch, A. Knecht, P. Knowles, H.-C. Koch, P. A. Koss, S. Komposch, A. Kozela, A. Kraft, J. Krempel, M. Kúkniak, B. Lauss, T. Lefort, Y. Lemíere, A. Leredde, P. Mohanmurthy, A. Mtchedlishvili, M. Musgrave, O. Naviliat-Cuncic, D. Pais, F. M. Piegsa, E. Pierre, G. Pignol, C. Plonka-Spehr, P. N. Prashanth, G. Qúeméner, M. Rawlik, D. Rebreyend, I. Rienäcker, D. Ries, S. Roccia, G. Rogel, D. Rozpedzik, A. Schnabel, P. Schmidt-Wellenburg, N. Severijns, D. Shiers, Tavakoli Dinani, J. A. Thorne, R. Virot, J. Voigt, A. Weis, E. Wursten, G. Wyszynski, J. Zejma, J. Zenner, G. Zsigmond. Phys. Rev. Lett., 124, 081803 (2020). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.124.081803 C. Abel, S. Afach, N. J. Ayres, C. A. Baker, G. Ban, G. Bison, K. Bodek, V. Bondar, M. Burghoff, E. Chanel, Z. Chowdhuri, P.-J. Chiu, B. Clement, C. B. Crawford, M. Daum, S. Emmenegger, L. Ferraris-Bouchez, M. Fertl, P. Flaux, B. Franke, A. Fratangelo, P. Geltenbort, K. Green, W. C. Griffith, M. van der Grinten, Z. D. Grujić, P. G. Harris, L. Hayen, W. Heil, R. Henneck, V. Hélaine, N. Hild, Z. Hodge, M. Horras, P. Iaydjiev, S. N. Ivanov, M. Kasprzak, Y. Kermaidic, K. Kirch, A. Knecht, P. Knowles, H.-C. Koch, P. A. Koss, S. Komposch, A. Kozela, A. Kraft, J. Krempel, M. Kúkniak, B. Lauss, T. Lefort, Y. Lemíere, A. Leredde, P. Mohanmurthy, A. Mtchedlishvili, M. Musgrave, O. Naviliat-Cuncic, D. Pais, F. M. Piegsa, E. Pierre, G. Pignol, C. Plonka-Spehr, P. N. Prashanth, G. Qúeméner, M. Rawlik, D. Rebreyend, I. Rienäcker, D. Ries, S. Roccia, G. Rogel, D. Rozpedzik, A. Schnabel, P. Schmidt-Wellenburg, N. Severijns, D. Shiers, Tavakoli Dinani, J. A. Thorne, R. Virot, J. Voigt, A. Weis, E. Wursten, G. Wyszynski, J. Zejma, J. Zenner, G. Zsigmond. Phys. Rev. Lett., 124, 081803 (2020). https://​doi.​org/​10.​1103/​PhysRevLett.​124.​081803
11.
Zurück zum Zitat A. P. Serebrov, E. A. Kolomenskiy, A. N. Pirozhkov, I. A. Krasnoschekova, A. V. Vassiljev, A. O. Polyushkin, M. S. Lasakov, A. N. Murashkin, V. A. Solovey, A. K. Fomin, I. V. Shoka, O. M. Zherebtsov, P. Geltenbort, S. N. Ivanov, O. Zimmer, E. B. Alexandrov, S. P. Dmitriev, N. A. Dovator. Phys. Rev. C, 92, 055501 (2015). https://doi.org/10.1103/PhysRevC.92.055501 A. P. Serebrov, E. A. Kolomenskiy, A. N. Pirozhkov, I. A. Krasnoschekova, A. V. Vassiljev, A. O. Polyushkin, M. S. Lasakov, A. N. Murashkin, V. A. Solovey, A. K. Fomin, I. V. Shoka, O. M. Zherebtsov, P. Geltenbort, S. N. Ivanov, O. Zimmer, E. B. Alexandrov, S. P. Dmitriev, N. A. Dovator. Phys. Rev. C, 92, 055501 (2015). https://​doi.​org/​10.​1103/​PhysRevC.​92.​055501
14.
Zurück zum Zitat V. Bondar, S. Chesnevskaya, M. Daum, B. Franke, P. Geltenbort, L. Goltl, E. Gutsmiedl, J. Karch, M. Kasprzak, G. Kessler, K. Kirch, H.-C. Koch, A. Kraft, T. Lauer, B. Lauss, E. Pierre, G. Pignol, D. Reggiani, P. Schmidt-Wellenburg, Yu. Sobolev, T. Zechlau, G. Zsigmond. Phys. Rev. C, 96, 035205 (2017). https://doi.org/10.1103/PhysRevC.96.035205 V. Bondar, S. Chesnevskaya, M. Daum, B. Franke, P. Geltenbort, L. Goltl, E. Gutsmiedl, J. Karch, M. Kasprzak, G. Kessler, K. Kirch, H.-C. Koch, A. Kraft, T. Lauer, B. Lauss, E. Pierre, G. Pignol, D. Reggiani, P. Schmidt-Wellenburg, Yu. Sobolev, T. Zechlau, G. Zsigmond. Phys. Rev. C, 96, 035205 (2017). https://​doi.​org/​10.​1103/​PhysRevC.​96.​035205
Metadaten
Titel
Simulation of the Ultracold Neutron Source at the Reactor PIK
verfasst von
A. K. Fomin
A. P. Serebrov
Publikationsdatum
01.12.2023
Verlag
Pleiades Publishing
Erschienen in
Technical Physics / Ausgabe Sonderheft 3/2023
Print ISSN: 1063-7842
Elektronische ISSN: 1090-6525
DOI
https://doi.org/10.1134/S1063784223900619

Weitere Artikel der Sonderheft 3/2023

Technical Physics 3/2023 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.