Магнитная томография

Мощный экспериментальный метод трехмерной визуализации магнитных полей внутри материалов и конструкций разработали ученые из Института Хана-Мейтнера (Hahn-Meitner-Institute) в Берлине. Он поможет ученым лучше понять многие электромагнитные явления - от тех, что протекают в высокотемпературных сверхпроводниках, до тех, что определяют качество поверхности и магнитных головок жестких дисков.

В основе метода лежит давно известная нейтронная радиография. Не имеющие электрического заряда нейтроны сравнительно слабо взаимодействуют с веществом и могут, подобно рентгену, просвечивать многие непрозрачные объекты. Это свойство используется, в частности, для поиска дефектов в изделиях. Но нейтрон, как и другие элементарные частицы, имеет спин, который очень чувствителен к внешнему магнитному полю и стремится повернуться вдоль его силовых линий. Если нейтрон пролетит через магнитное поле со сложной конфигурацией, то спин нейтрона "запомнит", как поле поворачивало частицу. А если нейтронов с разными траекториями и разной начальной ориентацией спина много - можно ли по ним, как в томографии, восстановить трехмерную картину магнитного поля?

Выяснить это взялись немецкие ученые. В их опытах нейтроны со случайной ориентацией спина сначала пролетали сквозь поляризатор, пропускавший нейтроны только с определенной ориентацией спина, затем - сквозь образец и, наконец, попадали во второй поляризатор - анализатор, определявший новую ориентацию их спина. Образец вращали, получая несколько изображений, а затем в дело вступал компьютер, восстанавливавший трехмерную картину поля.



17 из 121