Поляризовані нейтрони , сукупність нейтронів, спини яких мають переважну орієнтацію по відношенню до якого-небудь виділеного напряму в просторі, зазвичай напряму магнітного поля. Т. до. нейтрон володіє спином 1 / 2 , то в магнітному полі Н можливі 2 орієнтації його спину: паралельно або антіпараллельно Н. Нейтронний пучок поляризований, якщо він містить різну кількість N нейтронів із спинами, орієнтованими уподовж (N + ) і проти поля (N - ). Міру поляризації характеризують величиною
P = ( N + — N - ) / ( N + + N - ) .
Вперше П. н. були отримані при пропусканні пучка нейтронів через намагнічену до насичення залізну пластину (метод запропонований Ф. Блохом в 1936 і досліджений Д. Юзом із співробітниками в 1947, США). Нейтрони, спини яких паралельні напряму намагніченості феромагнетика, сильніше розсіваються і вибувають з пучка. В результаті пучок нейтронів, що пройшов через пластину, збагачується нейтронами із спинами, антипаралельними намагніченості. Метод вимагає сильних полів, що намагнічують. У полях H ~10000 е найбільша міра поляризації P = 0,6.
ефективніший дифракційний метод (розроблений До. Шаллом, Е. Воланом і В. Кольором, США, 1951), заснований на дифракції нейтронів від певної плоскості намагнічених феромагнітних монокристалів (див. Дифракція часток ), наприклад сплаву З — Fe. Міняючи величину намагніченості і сімейства плоскості кристала, що відображає, можна змінювати амплітуду когерентного магнітного розсіяння від 0 до деякої максимальної величини. Це означає, що для феромагнітного монокристала можна підібрати таке брегговськоє віддзеркалення і величину намагніченості, щоб ядерна b і магнітна f m амплітуди виявилися рівними. Тоді для нейтронів із спином, антипаралельним напряму намагніченості, сумарна амплітуда розсіяння дорівнює 0, тобто під кутом Брега відіб'ється пучок нейтронів із спинами, паралельними намагніченості. Дифракційний метод дозволяє отримати монохроматичний пучок П. н. теплових і резонансних енергій (див. Повільні нейтрони ) з мірою поляризації до 0,99.
Часто для здобуття П. н. користуються методом віддзеркалення нейтронів від намагнічених феромагнітних дзеркал (наприклад, із З). За певних умов повне віддзеркалення випробовують нейтрони із спинами, паралельними намагніченості феромагнетика. Метод дозволяє отримати інтенсивні відбиті поляризовані пучки нейтронів. Поляризатором нейтронів може служити також неоднорідне магнітне поле. Пучок нейтронів, проходячи через таке поле, розщеплюється на 2 пучки, т.к. на нейтрони з двома різними орієнтаціями спинів діють протилежно направлені сили (див. Штерна — Герлаха досвід ) .
Одним з методів здобуття П. н. є розсіяння нейтронів на орієнтованих ядрах . Для цього нейтрони пропускають через поляризовану ядерну мішень. Амплітуда ядерного розсіяння залежить від орієнтації спину нейтрона відносно спину ядра. Максимальне розсіяння відповідає паралельності спинів нейтрона і ядра, мінімальне — їх антипаралельності. Особливо ефективна мішень, що містить орієнтовані протони. Т. до. перетин розсіяння повільних нейтронів на протонах не залежить від їх енергії, то удається отримати П. н. у інтервалі від 10 -2 ев до 10 4 —10 5 ев . Вперше цей метод був здійснений Ф. Л. Шапіро з співробітниками в 1963. П. н. з енергією > 10 6 ев утворюються при розсіянні нейтронів на ядрах за рахунок спін-орбітальної взаємодії.
П. н. мають багаточисельні вживання в ядерній фізиці як для дослідження фундаментальних властивостей взаємодії нуклонів (незбереження парності в ядерних силах, тимчасова інваріантність ядерних взаємодій, динаміка (b-розпаду нейтрона), так і при вивченні структури ядра. У фізиці твердого тіла П. н. дозволяють досліджувати конфігурацію неспарених електронів в магнетиках (прецизійні виміри розподілу неспарених електронів атомів і іонів в кристалічній решітці привели у ряді випадків до виявлення відхилень розподілу заряду від сферично симетричного), виміряти магнітні моменти окремих компонент в сплавах, величину і знак амплітуд магнітного розсіяння і т.д., досліджувати зміни поляризації нейтронів при їх розсіянні, а також поворот плоскості поляризації в деяких кристалах (що полегшує розшифровку складних магнітних структур). Непружне розсіяння П. н. розширює можливості дослідження динамічних властивостей грат магнітних кристалів. П. н. застосовуються також при вивченні фазових переходів феромагнетик — парамагнетик і т.д.
Літ.: Власов Н. А., Нейтрони, 2 видавництва, М., 1971; Гуревіч І. І., Тараса Л. Ст, фізика нейтронів нижчих енергій, М., 1965; Абов Ю. Р., Гулько А. Д., Крупчицкий П. А., Поляризовані повільні нейтрони, М., 1966; Юз Д., Нейтронна оптика, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1955.
