Startup of the High-Intensity Ultracold Neutron Source at the Paul Scherrer Institute
Bernhard Lauss
备注：
Proceedings of the International Conference on Exotic Atoms and Related Topics - EXA2011 September 5-9, 2011 Austrian Academy of Sciences, Theatersaal, Sonnenfelsgasse 19, 1010 Wien, Austria 6 pages, 3 figures
Ultracold neutrons (UCN) can be stored in suitable bottles and observed for several hundreds of seconds. Therefore UCN can be used to study in detail the fundamental properties of the neutron. A new user facility providing ultracold neutrons for fundamental physics research has been constructed at the Paul Scherrer Institute, the PSI UCN source. Assembly of the facility finished in December 2010 with the first production of ultracold neutrons. Operation approval was received in June 2011. We give an overview of the source and the status at startup.
Ultracold neutron detection with 6Li-doped glass scintillators, NANOSC: a fast ultracold neutron detector for the nEDM experiment at the Paul Scherrer Institute
本文总结了旨在表征超冷中子探测的测量结果与6Li掺杂玻璃闪烁体。厚度为100-200微米的单个GS 10或GS 20中子源满足超冷中子探测要求，具有可接受的中子-伽马鉴别力。这种区分明显地通过两个澄清器的堆叠得到改善：6Li耗尽的玻璃结合到6Li富集的玻璃。光学接触粘合用于两个反射器之间，以获得完美的光学接触。闪烁体的探测效率类似于3 He Strelkov气体探测器。与数字数据采集系统耦合，计数率可达10^5计数/秒。基于这种闪烁体堆叠布置的探测器已经建成，并自2010年以来一直用于Paul Scherrer研究所的中子电偶极矩实验。给出了它对中子电偶极矩实验正常运行的响应。
Dynamic stabilization of the magnetic field surrounding the neutron electric dipole moment spectrometer at the Paul Scherrer Institute
在这项工作中所描述的周围场补偿（SFC）系统安装在周围的四层金属磁屏蔽的中子电偶极矩谱仪位于保罗谢勒研究所。SFC系统将外部磁场的DC分量减小约20倍。在约2.5 m x 2.5 m x 3 m的控制体积内，磁场的干扰在$10^{-3}$ Hz至0.5 Hz的带宽下衰减5至50倍，这对应于长于数百秒的积分时间，代表了nEDM测量的重要时间尺度。这些屏蔽因子适用于来自任意源的随机环境噪声。这是通过比例积分反馈稳定系统来实现的，该比例积分反馈稳定系统包括比例因子的正则化伪逆矩阵，该比例因子将所有传感器位置处的磁场变化与SFC线圈中的电流变化相关联。
New high-sensitivity search for neutron to mirror-neutron oscillations at the PSI UCN source
ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）；INFN, Laboratori Nazionali del Gran Sasso（意大利国家核物理研究所大萨索国家实验室）；Paul Scherrer Institute (PSI)（保罗谢勒研究所）；Jagiellonian University（雅盖隆大学）；National Taiwan University（台湾大学）
Measurement of the neutron incoherent scattering length of ${}^{199}$Hg using stored ultracold neutrons
University of Sussex（萨塞克斯大学）；Jagiellonian University（雅盖隆大学）；University of Bern（伯尔尼大学）；ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）；University of Kentucky（肯塔基大学）；Johannes Gutenberg University Mainz（美因茨约翰内斯·古腾堡大学）；Université de Caen Normandie（诺曼底卡昂大学）；University of Leuven（鲁汶大学）；Université Grenoble Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）
Improved search for neutron to mirror-neutron oscillations in the presence of mirror magnetic fields with a dedicated apparatus at the PSI UCN source
虽然Paul Scherrer研究所（PSI）的国际nEDM合作在2017年获得的数据覆盖了假设中子（$n$）到镜像中子（$n'$）跃迁的声称潜在信号的相当大一部分参数空间，但它无法在各种镜像磁场下测试所有声称的信号区域。因此，PSI正在进行一项使用储存超冷中子（UCN）的$n-n'$振荡的新研究，大大扩展了镜像磁场（$B'$）和振荡时间常数（$τ_{nn'}$）参数空间的范围。新装置的设计是为了测试储存的超冷中子作为施加磁场的函数的异常损失。该实验与以前的实验不同之处在于它有一个非常大的储存容器（1.47 m $^3$），提高了它的统计灵敏度。在2020年的测试实验中，我们展示了我们设备的能力。然而，对我们最近数据的全面分析仍有待进行。基于已经证明的性能，我们将达到对振荡时间$τ_{nn'}/\sqrt{\cos(β)}$的灵敏度远高于100秒，其中$β$是$B'$和所施加的磁场$B$之间的角度。$B$的扫描将允许发现或全面排除在以前的实验分析中报告的潜在信号，并建议与中子到镜像中子振荡一致。
