Développement et optimisation d'un système de polarisation de ...

tel-00726870, version 1 - 31 Aug 2012
18 3.4. Resultats obtenus
f a été déterminé en utilisant une mesure similaire, mais nécéssitant deux spin flipper.
⎧
⎪⎨ f1 = N11 − N10
(3.3)
N00 − N01
⎪⎩ f2 = N11 − N01
N00 − N10
avec N00 le nombre d’UCN comptés avec les deux spin flippers éteint, N10 le nombre d’UCN
comptés avec le premier spin flippers allumé, N01 le nombre d’UCN comptés avec le second spin
flippers allumé, et N11 le nombre d’UCN comptés avec les deux spin flippers allumés. Là encore,
les efficacités de spin flip sont en accord avec 100 %.
3.3.2 Test des bobines de guidage
L’efficacité des bobines de guidage a été testée avec des UCN. Nous avons pu observer que
l’utilisation de bobines additionnelles est necessaire pour le maintien du spin, car l’asymétrie
mesurée sans bobine de guidage est très faible (environ 30 %). Celle-ci est d’environ 73 % lorsque
toutes les bobines de guidage sont alimentées. Néanmoins, une asymétrie identique a été obtenue
en utilisant uniquement les bobines de guidage sur le guide horizontal et la bobine “UCN Kamin”
qui se trouve à l’entrée du blindage. Cette configuration est donc suffisante pour un maintien du
spin durant la mesure.
3.4 Resultats obtenus
Le nouveau système de polarisation a été installé et testé avec succès. Il fallait tout d’abord
prouver l’efficacité d’un aimant supraconducteur en tant que polariseur d’UCN. Cette efficacité
a été démontrée grâce à des simulation Monte-Carlo. L’aimant peut polariser prêt de 100% du
faisceau, ce qui en fait un système de polarisation compétitif, l’efficacité du precedent système
étant inferieur à 95%. Néanmoins, une cartographie magnétique a montré que des zones de
champs faible existaient entre le polariseur et la chambre de precession. Ces zones peuvent
dépolariser les UCN. Des bobines de guidage ont donc été concues et testées. Une simulation de
precession de spin a montré que les inhomogénéités du champ entrainent une dépolarisation de
moins de 4%. Une mesure expérimentale a néanmoins montré que la polarisation était maintenue
même en ométant les bobines rectangulaires et saddle. Cela est due aux champs rémanant
présent qui permettent un maintien adiabatique du spin des UCN même sans ces bobines de
correction. Les simulations MC ont pour but de quantifier les dépolarisations dans le système
expérimental. Il fallait vérifier que ces dépolarisation restaient “acceptable” pour une mesure
du moment dipolaire électrique du neutron, soit une asymétrie finale compatible avec 95%. La
valeur obtenue est de 94.4±1.6%. Enfin, les mesures expérimentales avaient pour but de vérifier
l’efficacité du système de polarisation, ainsi que de comparaison avec les simulations. L’asymétrie
mesurée expérimentalement est de 73.0±0.6%, soit environ 7% de moins que les valeur type
obtenues lors de la phase I à l’ILL et 20% de moins que la valeur obtenue par simulations.
(3.4)