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Désignation :

Équipement de mesure

Nom principal:

Mambo II ou bouteille à neutrons ultra-froids

Nom secondaire :

piège pour mesurer leur durée de vie

Fabricant :

ILL, Institut Laue-Langevin

Marque :


Date de fabrication :

2002-00-00

Date de fin :

0000-00-00

Période standard :

-


Alimentation :

Puissance (W) :

Etat :

bon, complet

Fonctionnement :

opérationnel

Établissement :

ILL, Institut Laue-Langevin

Description :

Le dispositif Mambo II (contraction de Mampe bottle, Mampe étant le nom de son concepteur) est une évolution de l'instrument Mambo I (ILL 7). Il se présente sous la forme d'une cage de verre à volume variable dans laquelle sont introduits les neutrons à piéger. Cette cage de confinement se décompose en plusieurs éléments ou parties :

1- le piège proprement dit, c'est-à-dire le volume de stockage des neutrons.
Lors des mesures, ses parois étaient recouvertes de Fomblin®, un perfluoropolyéther, une huile ne contenant pas d'atome hydrogène. Ceci limite considérablement les pertes de neutrons par absorption et diffusion inélastique. En outre, une paroi couverte de ce matériau liquide est bien plus étanche aux neutrons qu'une paroi solide qui comporte toujours des trous à l'échelle du minuscule neutron ;
2- le volume de pré-stockage des neutrons ;
3- le couvercle absorbant ;
4- le piston permettant de faire varier le volume de la zone de stockage ; la paroi du piston présente une surface gondolée afin de réfléchir les neutrons en tous sens pour garantir que leur répartition dans le piège soit identique à celle d'un gaz ;
5- l'obturateur multiple, par les trous duquel s'effectue le remplissage du volume du piège matériel ;
6- le volume mort, laissé libre par la course du piston ;
7- les 4 obturateurs ;
8- le guide d'arrivée des neutrons ultra-froids ;
9- les 2 guides de sortie des neutrons vers les détecteurs ;
10- le détecteur de neutrons ;
11- le moniteur (un détecteur qui contrôle le bon remplissage de la zone de pré-stockage des neutrons).

Utilisation :

La mesure avec une bouteille (ou piège) à neutrons nécessite une source de neutrons ultra-froids, car ce sont les seuls à pouvoir être piégés par réflexion totale sur des parois matérielles. Pour connaître la durée de vie moyenne du neutron, il faut introduire un nombre inconnu de neutrons dans la bouteille. Pour compter les neutrons, la sortie des neutrons vers le détecteur est brièvement ouverte et cette opération est répétée à intervalle régulier. La décroissance observée du nombre de neutrons comptés est le reflet de la lente décroissance du nombre de neutrons piégés, du fait de leur désintégration spontanée. C'est donc une mesure relative, indépendante du volume et du remplissage de la bouteille et de l'efficacité du détecteur. En pratique, la mesure est effectuée en continu.

Toutefois, une bouteille matérielle n'est jamais parfaite. Les fuites de neutrons doivent donc être prises en compte, en répétant la mesure pour plusieurs valeurs du volume de la bouteille. L'ensemble des mesures effectuées avec l'équipement Mambo II aura duré trois ans.

Caractéristiques techniques :

Une bouteille matérielle n'étant jamais parfaitement étanche, les fuites de neutrons doivent donc être prises en compte en répétant la mesure pour plusieurs valeurs du volume de la bouteille.
L'ensemble des mesures avec Mambo II aura duré trois ans. En 2002, cet instrument détenait le record de la mesure la plus précise, soit une durée de vie du neutron de 885,5 ± 0,97 s secondes.

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Aspects Physiques :

Couleur transparent ,

Médias

3160  Vignette 3161  Vignette 3162  Vignette 3148  Vignette 3326  Vignette

No Description
3160 Dispositif Mambo II - vue générale en situation
3161 Dispositif Mambo II - vue générale légendée
3162 Dispositif Mambo II - schéma légendé
3148 Piège à neutrons - animation représentant la manipe
3326 Mambo II - article Echosciences publié en Mars 2019

Liens :

No inventaire Famille Désignation Commentaires
737 ==> sous-ensemble machine : Enceinte contenant les expériences Mambo I et II (ILL, Institut Laue-Langevin)
739-01/03 ==> famille machine : Lot de 3 bouteilles à neutrons - développées par l'ILL (ILL, Institut Laue-Langevin)
==> 7 famille machine : Mambo I ou bouteille à neutrons ultra-froids - piège pour mesurer leur durée de vie (ILL, Institut Laue-Langevin)