Нейтронные стоячие волны в слоистых системах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, доктор физико-математических наук Никитенко, Юрий Васильевич

• Никитенко, Юрий Васильевич
• доктор физико-математических наук
• 2008

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Никитенко, Юрий Васильевич

Введение.

I. Метод нейтронной поляризационной рефлектометрии на импульсном реакторе ИБР-2.

1.1. Типы слоистых структур.

1.1.1. Граница раздела двух сред.

1.1.2. Структура с двумя и более границами раздела.

1.1.3. Неидеальная структура.

1.2. Нейтронная техника.

1.2.1. Поляризатор нейтронов и спектрометр упругого рассеяния на импульсном источнике нейтронов.

1.2.2. Веерный анализатор поляризации нейтронов.

1.2.3. Резонансный градиентный спин-флиппер нейтронов.

1.2.4. Спектрометр поляризованных нейтронов РЕМУР на реакторе ИБР-2.

1.3. Пример исследований слоистой периодической структуры Fe/V.

1.4. Заключительные замечания к главе 1.

Глава II. Эффект расщепления преломлённого и отражённого пучков нейтронов.

2.1. Изменение кинетической энергии нейтрона, связанное с его движением перпендикулярно к границам раздела.

2.2. Экспериментальные исследования эффекта расщепления.

2.2.1. Пропускание и отражение нейтронов от магнитного слоя.

2.2.1.1. Исследования со слоем FeAlSi.

2.2.1.2. Исследования со слоем кобальта.

2.2.2. Пропускание нейтронов через отдельные границы слоя FeAlSi.

2.3. Измерение ядерного потенциала с помощью магнитного поля.

2.4. Двойной поляризационный анализ.

2.5. Заключительные замечания к главе II.

Глава III. Стоячие нейтронные волны в слоистых структурах.

3.1. Теория распространения нейтронов в слоистых структурах.

3.1.1. Режимы нейтронных волн.

3.1.2. Усиленная стоячая волна.

3.1.2.1. Общее рассмотрение.

3.1.2.2. Потенциальный барьер.

3.2. Обоснование использования стоячих волн на импульсном источнике нейтронов.

3.2.1. Длительность импульса нейтронов.

3.2.2. Статистическая обеспеченность измерений.

3.3. Исследования на спектрометре поляризованных нейтронов РЕМУР.

3.3.1. Наблюдение усиленных стоячих нейтронных волн через поглощение нейтронов при их отражении.

3.3.2. Наблюдение стоячих и усиленных стоячих нейтронных волн через вторичное излучение.

3.3.2.1. Регистрация гамма-излучения.

3.3.2.2. Регистрация заряженных частиц.

3.3.3. Наблюдение усиленных стоячих нейтронных волн с помощью каналируемых нейтронов.

3.3.4. Наблюдение стоячих и усиленных стоячих волн поляризованных нейтронов.

3.4. Сравнение режимов рефлектометрии.

3.5. Заключительные замечания к главе III.

Глава IV. Экспериментальные исследования с применением режима стоячих нейтронных волн и эффекта расщепления пучка нейтронов.

4.1. Обменное взаимодействие и магнитная структура в бислое Fe/Gd.

4.2. Сосуществование ферромагнетизма и сверхпроводимости в структуре Fe/V.

4.3. Исследование слоистых структур, возбуждаемых звуковой волной.

4.4. Радиационная стойкость наноструктур.

4.5. Заключительные замечания к главе IV.

Глава У. Перспективы развития рефлектометрии поляризованных нейтронов и метода стоячих нейтронных волн.

5.1. Стоячие нейтронные волны в периодических структурах.

5.2. Применение резонатора нейтронов для развития приборной базы.

5.2.1. Нейтронная спектрометрия.

5.2.1.1. Теория.

5.2.1.2. Экспериментальные исследования спин-прецессоров.

5.2.1.3. Наноструктура как спин-эхо спектрометр нейтронов.

5.2.1.4. Комбинированный спин-эхо спектрометр нейтронов БЕБАКБ.

5.2.2. Поляризатор, ротатор поляризации, монохроматор, коллиматор.

5.3. Рефлектометр поляризованных нейтронов КЕБАТ.

5.4. Заключительные замечания к главе V.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Нейтронные стоячие волны в слоистых системах»

В последние годы происходит бурный прогресс в физике и технике создания ультратонких слоев и многослойных структур. Появились возможности манипулирования неупорядоченными и кристаллическими слоями и организации на их основе принципиально новых наноструктур с физико-механическими свойствами, не реализуемыми в кристаллах.

Новые структуры находят применение в устройствах магнитной записи и хранения информации, различного типа датчиках и электронных приборах. Они активно начинают уже использоваться в промышленности, быту и в физическом эксперименте, в частности, при спектрометрии сверхмалых передач момента и создании новой техники и принципиально новых спектрометров нейтронов.

Конструирование принципиально новых материалов и систем требует развития и принципиально новых методов измерений и анализа. Известно, что появление интенсивных источников синхротронного излучения позволило существенно развить ренгеновские методы исследований на основе использования более монохроматичного и узкоколлимированного рентгеновского излучения в широком спектральном диапазоне.

В этой связи, актуальными также стали поиск и разработка новых методов использования нейтронного излучения. Значительно менее интенсивное по сравнению с рентгеновским, но слабо поглощаемое веществом нейтронное излучение, находит применение при исследовании магнитных материалов в сравнительно толстых плёночных системах. Нейтроны с успехом применяются при изопическом контрастировании. Особенно широко это находит применение в исследованиях биологических объектов, в которых водород замещают дейтерием.

Нейтроны, как и рентгеновское излучение, при углах скольжения меньше критического испытывают полное отражение. Это обуславливает образование над отражающими поверхностями нейтронных стоячих волн (НСВ). НСВ могут быть использованы для определения в наноструктуре положения примесного слоя атомов небольшой концентрации.

Свойство нейтронов слабо поглощаться может быть использовано для увеличения времени взаимодействия нейтронов с исследуемым объектом и повышения, таким образом, чувствительности к измерению вероятности взаимодействия. Для этого, в наноструктуре формируется потенциальная для нейтронов яма. В потенциальной яме формируется нейтронная усиленная стоячая волна (НУСВ), в которой плотность нейтронов может быть повышена в тысячу-миллион раз. Использование НУСВ приводит к увеличению поглощения нейтронов и выхода вторичных излучений. Специфическим вторичным излучением являются нейтроны, испытавшие переход с первоначально заселённого спинового состояния во второе незанятое. В результате, с помощью поляризованных нейтронов становится возможным проводить высокочувствительные исследования слабо магнитных слоев вещества атомарной толщины.

Таким образом, использование режима нейтронных стоячих волн совместно с регистрацией вторичных излучений открывает новые возможности исследований с высокой чувствительностью наноструктур, изготовленных из изотопов ядер и магнитных элементов.

Основной целью работы являлось осуществление в наноструктурах предсказанного и обоснованного теоретически автором явления интерференции встречно распространяющихся нейтронных волн, приводящее к формированию нейтронных стоячих и усиленных стоячих волн.

Целью работы также являлось:

Обнаружение и регистрация стоячих и усиленных стоячих волн различными способами;

Применение режимов стоячих волн для исследований явлений магнетизма и сверхпроводимости в наноструктурах;

Исследование явления расщепления пучка нейтронов, использованного, в частности, для эффективной регистрации нейтронных стоячих волн;

Применение режима стоячих волн для разработки методов спектрометрии нейтронов и формирования коллимированного и монохроматичного пучка поляризованных нейтронов

Работа включала:

- развитие физических представлений об интерференционных процессах при прохождении нейтронов через слоистые среды проведение нейтронных экспериментов на модельных структурах с целью подтверждения разработанных представлений выполнение нейтронных исследований свойств магнитных и сверхпроводящих наноструктур

- развитие методов' нейтронной спектрометрии и формирования пучка поляризованных нейтронов

Для достижения поставленных целей необходимо было решить следующие основные задачи:

1. Разработать и теоретически обосновать реализацию предсказанного автором явления интерференции в наноструктурах встречно распространяющихся нейтронных волн.

2. Разработать схемы нейтронных интерференционных экспериментов в скользящей геометрии с одновременной регистрацией различных вторичных излучений: испытавших переворот спина нейтронов, каналированных нейтронов, гамма-квантов, заряженных частиц.

3. Опробовать методику эксперимента в режиме стоячих нейтронных волн на контрольных сильнопоглощающих и переворачивающих спин нейтрона образцах.

4. Провести экспериментальные исследования магнитных и сверхпроводящих наноструктур с использованием нейтронных стоячих волн, каналирования нейтронов, эффекта расщепления пучка нейтронов, возбуждения наноструктур ультразвуком и радиационного воздействия разного типа излучением.

5. Экспериментально наблюдать и исследовать эффект расщепления пучка нейтронов при его преломлении в среде после прохождения одной границы раздела и плёнки. Продемонстрировать возможности применения эффекта расщепления, в том числе для регистрации стоячих нейтронных волн, и выполнить экспериментальные исследования наноструктур.

6. Теоретически обосновать и экспериментально исследовать возможности резонаторной наноструктуры для использования её в качестве спин-прецессора в спин-эхо спектрометре.

7. Разработать метод измерения малых передач момента в слое наноструктуры, основанный на использовании поглощающего и спин-флиппирующего слоя.

8. Развить новую поляризационную нейтронную технику.

Результаты, выносимые на защиту:

1) Установлено, что при отражении поляризованных нейтронов над поверхностью магнитной слоистой наноструктуры реализуется интерференция встречно распространяющихся нейтронных волн, проявляющаяся в установлении режима стоячих волн поляризованных нейтронов.

2) Установлено, что при отражении поляризованных нейтронов от трёхслойной наноструктуры внутри структуры осуществляется интерференция встречно распространяющихся нейтронных волн, образованных в свою очередь в результате интерференции волн различной кратности отражения, проявляющаяся в установлении режима усиленных стоячих волн поляризованных нейтронов. Получено рекордное 230 кратное увеличение плотности нейтронов в наноструктуре.

3) Регистрация стоячих и усиленных стоячих волн, выполненная: а) с помощью регистрации интенсивности испытавших спиновый переход поляризованных нейтронов, в том числе с использованием и эффекта расщепления пучка нейтронов, и суперзеркального анализатора поляризации; б) с помощью регистрации заряженных частиц; в) с помощью регистрации интенсивности гамма-излучения, испускаемого ядрами гадолиния после захвата нейтронов; г) с помощью регистрации поглощённых в слое титана нейтронов; д) с помощью регистрации каналируемых нейтронов.

4) Обнаружено влияние сверхпроводимости на магнитное состояние составной наноструктуры 20x[Fe(3HM)/V(3HM)]Fe(3HM)/V(38HM), помещённой в магнитное поле. Показано с использованием режима стоячих волн нейтронов, что переход слоя ванадия V(38hm) в сверхпроводящее состояние приводит к установлению полидоменного состояния и симметризации магнитного профиля относительно границы раздела. При этом отдельные слои периодической структуры 20х[Те(Знм)/У(Знм)] упорядочиваются антиферромагнитно.

5) Обнаружено с использованием режима усиленных стоячих волн нейтронов, что в бислое из ферромагнитных слоёв железа и гадолиния благодаря эффекту близости при температуре 287 К, которая на 6 К ниже точки Кюри гадолиния, устанавливается магнитно-неколлинеарное состояние. При этом, подтверждено наличие второго минимума на кривой Н(Т) фазовой диаграммы бислоя Fe( х = 3, 6, 12 нм )/Gd(3 нм), отделяющей ориентированные магнитные состояния от магнитнонеколлинеарного. Экспериментально показано, что этот минимум обусловлен влиянием границы раздела слоя железа со слоем гадолинием.

6) Установлено с использованием режима стоячих волн, что в возбуждаемой звуком резонаторной наноструктуре осуществляется режим многоквантовой передачи энергии между звуковой волной и нейтроном. Для исследований с небольшими передачами момента разработаны методы измерения сверхмалых передач 1 О*5-10"3 Á"1 волнового вектора. Первый метод основан на сдвиге пучности стоячей волны относительно поглощающего или магнитно-неколлинеарного слоя. Второй метод основан на регистрации переходов из одной моды каналирования нейтронов в другую.

7) Осуществлено каналирование нейтронов в структуре Cu/Ti/Cu, которое имеет место в структуре только при реализации режима усиленных стоячих волн. Для длины каналирования получено значение 3 см. Получено также, что при возбуждении резонаторных структур ультразвуком частотой 90 МГц передача момента нейтрону составляет 1.5xlO"4Á1 при осутствии режима каналирования и 2x1 O^Á"1 - с режимом каналирования. Показано, что эффект каналирования может быть использован для: создания монохроматического пучка нейтронов, высокочувствительных исследований границ раздела и измерений переданного нейтроном момента.

8) Установлено с использованием режима усиленных стоячих волн, что при малых дозах облучения наноструктур типа Cu/Ti ионами хрома и альфа-частицами в слое титана образуются нанополости размером меньше 10 нм.

9) Разработан и экспериментально реализован метод спин-прецессионной спектрометрии нейтронов основанный на реализации режима усиленных нейтронных стоячих волн. При этом, экспериментально показана фазовая чувствительность резонаторного спин-прецессора к перпендикулярной компоненте волнового вектора нейтрона. Испытана модель спин-эхо спектрометра на основе слоистого магнитного спин-прецессора и показана возможность его реализации для исследований неоднородностей и динамики наноструктур на импульсном источнике нейтронов.

10) Обнаружен и исследован эффект расщепления неполяризованного пучка нейтронов, использовавшийся, в частности, для регистрации режима усиленных стоячих волн нейтронов. Показано, что при преломлении нейтронов на границе

раздела двух магнитных сред неполяризованный пучок расщепляется на четыре пучка, а при преломлении на границе раздела магнитной плёнки со средой - на три пучка. Показано, что для некоторого X > X Крит, обусловленного величиной напряжённости внешнего магнитного поля, существует запрет на реализацию перехода нейтронов из состояния "-" в состояние "+". Показано, что в фиксированной геометрии эффект проявляется через изменение среднего значения длины волны нейтронов. В бислое Ос1(50А)/Ре(1000А) методом расщепления пучка обнаружена небольшая концентрация доменов с магнитным моментом, направленным перпендикулярно границам раздела. Обоснованы и экспериментально реализованы способ измерения ядерного оптического потенциала путём сканирования величины внешнего магнитного поля, метод раздельного исследования границ магнитной плёнки с помощью преломления нейтронов и двойной поляризационный анализ магнитно-неколлинеарных структур.

11) Разработан веерный анализатор поляризации нейтронов, предназначенный для регистрации диффузного рассеяния нейтронов.

12) Предложен источник монохроматичных и коллимированных пучков поляризованных нейтронов, основанный на реализации режима стоячих волн и эффекта расщепления пучка нейтронов.

Практическая ценность работы

Метод стоячих нейтронных волн в условиях полного отражения позволяет проводить структурные измерения по определению положения слоя с разрешением порядка ЮОА и более. В связи с этим он эффективно может быть использован в биологических и полимерных структурах с большой толщиной слоёв.

Метод стоячих волн в условиях брэгговского отражения от периодических структур в настоящее время имеет разрешение порядка 10А и уже эффективно может использоваться для исследований, например, эффектов обменного взаимодействия, реализующихся на расстояниях 1-30А.

Метод усиленных стоячих волн в настоящее время позволяет проводить исследования с чувствительностью в 100-1000 раз превосходящей обычные рефлектометрические измерения. В этой связи доступными становяться измерения со сверхмалой толщиной слоёв ферромагнетика (Ю^-Ю^А ) или сверхмалой намагниченностью магнетона Бора для слоя атомарной толщины).

Метод увеличенной производной фазы амплитуды отражения позволяет реализовать высокочувствительные спин-прецессоры для спин-эхо спектрометров. Таким образом, могут быть разработаны принципиально новые измерительные нейтронные инструменты, предназначенные как для исследований низкочастотной динамики вещества, так и степени неоднородности вещества.

Метод расщепления пучка, вызванный процессом переворота спина, эффективно может быть использован для исследований магнитно-неколлинеарных структур. Важность применения разработанных методов трудно переоценить, поскольку именно сейчас разрабатываются и создаются различного рода магнитные неколлинеарные структуры, демонстрирующие новые разнообразные свойства.

Личный вклад автора

Автор участвовал в разработке задач исследований, создании новых нейтронных методов, формулировке целей и задач экспериментов, проведении измерений с нейтронами, обработке данных измерений и формулировке выводов.

Апробация работы

Основные результаты изложены в 44 работах, список которых приведён в конце автореферата. Результаты, представленные в работе, докладывались на 33 конференциях:

- Международный семинар по структурным исследованиям на импульсных источниках нейтронов, Дубна, Россия, (1-4).09. 1992 г.

- " 1-ая Международная коференция по применению поляризованных нейтронов в исследованиях конденсированных сред", Дубна, Россия, 18-20.09.1996 г.

- " 2-ая Международная коференция по применению поляризованных нейтронов в исследованиях конденсированных сред", Гренобль, Франция, 21-23.09.1998 г. 3-ья Международная коференция по применению поляризованных нейтронов в исследованиях конденсированных сред", Гатчина, Россия, 20-25.07.2000 г.

- " 4-ая Международная коференция по применению поляризованных нейтронов в исследованиях конденсированных сред", Юлих, Германия, 16-19.07.2002 г.

- " 5-ая Международная коференция по применению поляризованных нейтронов в исследованиях конденсированных сред", Вашингтон, США, 1-4.06.2004 г.

- " 1-ая Европейская конференция по нейтронному рассеянию Интерлакен, Швейцария, 8-11.09, 1996 г.

- " 2-ая Европейская конференция по нейтронному рассеянию ", Будапешт, Венгрия, 1-4.09,1999 г.

3-ья Европейская конференция по нейтронному рассеянию ", Монтпелье, Франция, 3-6.09, 2003 г.

- Международная конференция по нейтронному рассеянию, Мюнхен, Германия, 913 сентября 2001г.

- XVI Совещание по использованию рассеяния нейтронов в исследованиях конденсированного состояния, Обнинск, Россия, 13-17.09,1999 г.

- XIX Совещание по использованию рассеяния нейтронов в исследованиях конденсированного состояния, Обнинск, Россия, 12-15.09, 2006 г.

- II Совещание по исследованиям на реакторе ИБР-2, Дубна, Россия, 17-19.08, 2002г.

- V Совещание по исследованиям на реакторе ИБР-2, Дубна, Россия, 14-17.08, 2006 г.

- X Симпозиум по нанофизике и наноэлектронике, Нижной Новгород, Россия, 1317 марта 2006 г.

- XI Симпозиум по нанофизике и наноэлектронике, Нижной Новгород, Россия, 1014 марта 2007 г.

- Международная конференция по применению поляризованных нейтронов и синхротронного излучения для исследований магнетизма, Венеция, Италия, 46.08, 2003 г.

- Международная конференция по магнетизму, Рим, Италия, 27.07-01.08, 2003 г.

- Первая национальная конференция по применению рентгеновского, синхротронного излучений, нейтронов и электронов для исследования материалов, Москва-Дубна, Россия, 25-29 мая 1997г.

- Вторая национальная конференция по применению рентгеновского, синхротронного излучений, нейтронов и электронов для исследования материалов, Москва, Россия, 13-27 мая 1999г.

- Симпозиум по нейтронному рассеянию, Гренобль, Франция, 6-7 апреля 2001г.

- Международная конференция по спин-эхо спектрометрии, Берлин, Германия, 1617 Октября 2000 г.

- Международный семинар по магнитным мультиструктурам, Будапешт, Венгрия, 6-9 декабря 2001г.

13Th meeting of the International Collaboration on Advanced Neutron Sources, Villigen, Switzerland, 11-14 October 1995 r.

- JINR-Romanian Workshop "Advanced materials and their characterization", Dubna, Russia, March 18-22, 2002.

- ECNS 2003, Montpellier, France, 3-6 September 2003

- CMMP04, (04-11).04.2004, Warwirk, England

- EASTMAG, (23-27).08.2004, Krasnoyarsk, Russia

- RNIKS-2004, Zarechnyj, Ekaterinburg, October 12-16, 2004.

Совещание, "Magnetic Multilayers As Seen by Photons and Neutrons", Budapest, Hungary, December 6-9. 2001.

- Совещание "Tunability of exchange coupling with hydrogen", Bochum, Germany, May, 16-17. 2003.

- Совещание "Tunability of exchange coupling with hydrogen", St. Petersburg, Russia, June, 16-20, 2004.

Совещание "Hierarchy of scales in magnetic nanostructures", Upsala, Sweden, May, 23 -26, 2005.

Совещание " Hierarchy of scales in magnetic nanostructures ", Bochum, Germany, April, 26-29, 2007.

Объём и структура диссертации

Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, изложенных на 294 страницах текста, включающего 11 таблиц. Кроме того, она содержит 109 рисунков и список литературы из 241 наименований.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Никитенко, Юрий Васильевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Представленная работа является первой, в которой проведены систематические исследования от разработки физических представлений, лежащих в основе методов нейтронных стоячих волн в магнитных слоистых структурах, с использованием различных вторичных излучений; отработки экспериментальной методики на разработанных устройствах, до проведения экспериментов на модельных и реальных физических объектах, ставящих целью изучение структуры и параметров ультратонких плёнок и наноструктур и разработки новых элементов формирования пучков нейтронов и нейтронных спектрометров.

Для достижения поставленной цели были решены следующие основные задачи:

1. Разработана и теоретически обоснована реализация явления интерференции в наноструктурах встречно распространяющихся нейтронных волн.

2. Разработаны схемы нейтронных интерференционных экспериментов в скользящей геометрии с одновременной регистрацией различных вторичных излучений: испытавших переворот спина нейтронов, каналированных нейтронов, гамма-квантов, заряженных частиц.

3. Опробована методика эксперимента в режиме стоячих нейтронных волн на контрольных сильнопоглощающих и переворачивающих спин нейтрона образцах.

4. Проведены экспериментальные исследования магнитных и сверхпроводящих наноструктур с использованием нейтронных стоячих волн, каналирования нейтронов, эффекта расщепления пучка нейтронов, возбуждения наноструктур ультразвуком и радиационного воздействия разного типа излучением.

5. Обнаружен и исследован эффект расщепления пучка нейтронов при его преломлении в среде после прохождения одной границы раздела и плёнки. Продемонстрированы возможности применения эффекта расщепления, в том числе для регистрации стоячих нейтронных волн, и выполнены экспериментальные исследования наноструктур.

6. Теоретически и экспериментально обоснованы возможности резонаторной наноструктуры для использования её в качестве спин-прецессора в спин-эхо спектрометре.

7. Разработан метод измерения малых передач момента в слое наноструктуры, основанный на использовании поглощающего и спин-флиппирующего слоя.

8. Создана новая нейтрон-поляризационная техника.

В работе впервые:

1. Сформированы и детектированы стоячие волны поляризованных нейтронов над поверхностью слоистой наноструктуры и усиленные стоячие волны поляризованных нейтронов в слоистой наноструктуре. При этом, осуществлено детектирование: а) с помощью регистрации интенсивности испытавших спиновый переход поляризованных нейтронов, с использованием и эффекта расщепления пучка нейтронов, и суперзеркального анализатора поляризации; б) с помощью регистрации заряженных частиц; в) с помощью регистрации гамма квантов; г) с помощью регистрации поглощения нейтронов в слое титана; д) с помощью регистрации каналируемых нейтронов.

2. Получено рекордное 230 кратное увеличение плотности нейтронов в наноструктуре.

3. Обнаружено влияние установления сверхпроводимости на магнитное состояние отдельного слоя и периодической структуры в наноструктуре.

4. Подтверждено существование второго минимума на кривой Н(Т) фазовой диаграммы бислоя Ре(х= 3, 6, 12 нм)/Ос1(3 нм), отделяющей ориентированные магнитные состояния от магнитно-неколлинеарного. Экспериментально показано, что наличие этого минимума обусловлено влиянием границы раздела слоя железа со слоем гадолинием.

5. В резонаторной наноструктуре установлено осуществление режима многоквантовой передачи энергии между звуковой волной и нейтроном. Разработаны методы измерения сверхмалых передач 10"5-10"3 А"1 волнового вектора нейтрона.

6. Теоретически обоснован и экспериментально реализован метод спин-прецессионной спектрометрии, основанный на реализации режима усиленных стоячих волн. Показана фазовая чувствительность резонаторного спин-прецессора к перпендикулярной компоненте волнового вектора нейтрона. Испытаны модели спин-эхо спектрометров на основе слоистого магнитного спин-прецессора и показана возможность их реализации для исследований неоднородностей и и динамики наноструктур на импульсном источнике нейтронов.

7. Обнаружен эффект расщепления неполяризованного пучка нейтронов при преломлении нейтронов на границе раздела двух магнитных сред на четыре пучка и на границе раздела магнитной плёнки со средой на три пучка, обусловленный переходом нейтронов с одного спинового состояния в другое. Экспериментально показано, что для некоторого X > X крих, обусловленного величиной напряжённости внешнего магнитного поля, существует запрет на реализацию перехода нейтронов из состояния "-" в состояние "+". Показано, что в фиксированной геометрии эффект проявляется через изменение среднего значения длины волны нейтронов. В бислое Gd(50Ä)/Fe(1000Ä) методом расщепления пучка обнаружены и исследованы домены с магнитным моментом, направленным перпендикулярно границам раздела. Обоснованы и экспериментально реализованы способ измерения ядерного оптического потенциала путём сканирования величины внешнего магнитного поля, метод раздельного исследования границ магнитной плёнки с помощью преломления нейтронов и двойной поляризационный анализ магнитно-неколлинеарных структур.

8. Получено, что при возбуждении резонаторных структур ультразвуком частотой 90 МГц передача момента нейтрону составляет 1.5x10"4 Ä"1 при осутствии режима каналирования и с режимом каналирования. Показано, что эффект каналирования может быть использован для: создания монохроматического пучка нейтронов, высокочувствительных исследований границ раздела и измерений переданного нейтроном момента.

9. Разработан веерный анализатор поляризации нейтронов.

10. Предложен источник монохроматичных и коллимированных пучков поляризованных нейтронов.

276

В заключение автор выражает глубокую благодарность соавтору многих работ Аксёнову Виктору Лазаревичу за поддержку и плодотворное научное сотрудничество. Автор благодарен своим соавторам и коллегам по работе В.К. Игнатовичу, Е.Б. Докукину, A.B. Петренко, В.В. Лаутер-Пасюк, X. Лаутер, C.B. Кожевникову, К.Н. Жерненкову, Ю.Н. Хайдукову, В.В. Проглядо, В.И. Боднарчуку, A.A. Осипову, И.Л. Сашину, И.Н. Гончаровой, H.A. Гундорину, A.M. Гледенову, П. Седышеву, М. А. Андреевой, В.Г. Сыромятникову, В.А. Ульянову, А. Булкину, А.Ф. Щебетову, А.И. Окорокову, C.B. Григорьеву, В.А. Соменкову, М.В. Ковальчуку, С.И. Желудевой, Ф. Раду, Л. Черу и многим другим товарищам и сотрудникам ЛНФ, которые проявили заинтересованное отношение и участвовали в выполнении данной работы. Особо хочу поблагодарить Н.К. Плешанова, прочитавшего диссертацию и высказавшего ряд существенных замечаний.

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Никитенко, Юрий Васильевич, 2008 год

1. Е. Fermi, W.U. Zinn. Reflection of neutrons on mirrors. Phys. Rev. 70 (1946) 103 — 120.

2. D.J. Hughes, M.T. Burgy M.T. Reflection of Neutrons from Magnetized Mirrors, Phys. Rev. 81 (1951) 498-506.

3. J.B. Hayter, R.R. Highfield, B.L. Pullman et al. Critical reflection of neutrons, J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1 (1981) 1437-1448.

4. G.P. Felcher. Neutron reflection as a probe of surface magnetism, Phys. Rev. В 24 (1981)1595-1598.

5. M. Stamm, G. Reiter, K. Kunz. The use of X-ray and neutron reflectometry for the investigation of polymeric thin films, Physica В 173 (1991) 35-42.

6. C.F. Majkrzak. Neutron scattering studies of magnetic thin films and multilayers/ Proceedings of the 4th International Conference on Surface X-ray and Neutron Scattering (1995) 342-356. Lake Geneva, Wisconsin, USA, 25-30 June 1995.

7. H. Zabel. Neutron reflectivity of spintronic materials. Materials today 9 (1-2) 42-49.

8. V.M. Uzdin, L. Haggstrom. Atomic-scale magnetic and chemical structure of Fe^V multilayers using Mossbauer spectroscopy. Phys. Rev. В 72. (2005) 024407/1-024407/6.

9. C.F. Majkrzak. Polarized neutron reflectometry. Physica В 173 (1991) 75-88.

10. B.K. Игнатович. Нейтронная оптика. Москва, Физматлит, 2006, 336 стр.

11. N.K. Pleshanov. Neutrons at the boundary of magnetic media. Z. Phys. В 94 (1994) 233-243.

12. L.G. Parrat. Surface Studies of Solids by Total Reflection of X-Rays. Phys. Rev. 95 (1954)359-369.

13. B.K. Игнатович. Рассеяние волн и частиц на одномерных периодических потенциалах. Дубна, Р4-10778 ( 1977) 18 с.

14. S.J. Blundell, J.A.C. Bland. Polarized neutron reflection as a probe of magnetic films and multilayers. Physical Review В 46-6 (1992) 3391-3400.

15. О. Shaerph. Comparison of theoretical and experimental behavior of supermirrors and discussion of limitations. Physica В 156-157 (1989) 631-638.

16. M. Vergnat, C. Dufour, A. Bruson, S. Houssani, G. Marchal, Ph. Mangin, J.J. Rhune, R. Erwin, C. Vettier. Multilayers and low angle neutron scattering. Colloque de Physique 50(1989) C7-207 C7-212.

17. S.K. Sinha, E.B. Sirota, S. Garoff, H.B. Stanley. X ray and neutron scattering from rough interfaces. Phys. Rev. В 38, № 4 (1988) 2297-2311.

18. S.K. Sinha. X-ray diffuse scattering as a probe for thin films and interface structure. J. Phys. Ill France 4 (1994) 1543-1557.

19. Y.P. Feng, S.K. Sinha, C.A. Melendres, D.D. Lee. X-ray off-specular reflectivity studies of electrochemical pitting of Cu surfaces in sodium bicarbonate solution. Physica В 221 ( 1996) 251-256.

20. S.K. Sinha, M.K. Sanyal, S.K. Satija, C.F. Majkrzak, D.A. Neimann, H. Homma, S. Szpala, A. Gibaud, H. Morkoc. X-ray scattering studies of surface roughness of GaAs/AlAs multilayers. Physica В 198 (1994) 72-77.

21. E.E. Fullerton, J. Pearson, C.H. Sowers, S.D. Bader, X.Z. Wu, S.K. Sinha. Interfacial roughness of sputtered multilayers: Nb/Si. Phys. Rev. В 48, № 23 (1993-1) 17432-17444.

22. M.K. Sanyal, S.K. Sinha, A. Gibaud, S.K. Satija, C.F. Majkrzak, H. Homma. Specular and diffuse scattering studies of multilayer interfaces. В "Surface x-ray and neutron scattering", Springer Proceedings in Physics 61 (1992) 91-94.

23. E. Spiller, D. Stearns, M. Krumreyio Multilayer X-ray mirrors: interfacial roughness, scattering and image qualityro J. Appl. Phys. 74 (1) (1993) 107-118.

24. B.A. Бушуев, В.В. Козак. Эволюция корреляции межслойных шероховатостей в процессе формирования многослойных структур. Письма в ЖТФ 22 (19) ( 1996) 2933.

25. В.А. Бушуев, В.В. Козак. Влияние корреляций шероховатостей на дифракцию рентгеновских лучей в многослойных структурах. Кристаллография 42 (5) (1997) 809-817.

26. D.K.G. De Boer, Ann J.G. Leenaers. Probing interface roughness by x-ray scattering. Physica В 221 ( 1996) 18-26.

27. S.K. Sinha. Surface roughness by x-ray and neutron scattering methods. Acta Physica Polonica 89 (2) ( 1996) 219-234.

28. Th. Krist, С. Pappas, Th. Keller, F. Mezei. The polarizing beam splitter guide at BENSC. PhysicaB 213&214 (1995) 939-941.

29. M. Hamermesh. Applications of Total Reflection of Neutrons. Phys. Rev. 77 (1950) 140-140.

30. W. Heil, J. Dreyer, D. Hofmann, H. Humblot, E. Lelievre-Berna, F. Tasset. 3He neutron spin-filter. Physica В 267-268 (1999) 328-335.

31. F. Mezei, P.A. Dagleish. Corrigendum and first experimental evidence on neutron supermirrors. Comm. Phys. 2 (1977) 41-43.

32. П.А. Крулчицкий. Фундаментальные исследования с поляризованными нейтронами. Москва, Энергоатомиздат, 1985.

33. J.W.T. Dabbs, L.D. Roberts, S. Bernstein, Report ORNL-CF-55-5-126. 1955.

34. K. Abrahams, O. Steinsvoll, P.J.M. Bongaarts, P.W. de Lange. Reversal of the Spin of Polarized Thermal Neutrons Without Depolarization. Rev. Sci.Instr. 33 (1962) 524-525.

35. A.D. Gulko, S.S. Trostin, A. Hudoklin. On the investigations of the adiabatic and nonadiabatic reversal of the thermal neutron spin. Nuclear Instruments and Methods 34 (1965) 88-92.

36. М.И. Булгаков, А.Д. Гулько, С.С. Тростин. Исследование характеристик спин-флиппера в виде фольги с током. Москва, Препринт ИТЭФ, 1981, № 100, 1-45.

37. D.J. Hughes, М.Т. Burgy. Reflection of Neutrons from Magnetized Mirrors. Phys. Rev. 81 (1951)498-506.

38. B.B. Владимирский. Магнитные зеркала, каналы и бутылки для холодных нейтронов. ЖЭТФ 39, вып. 4(10) (1960) 1062-1070.

39. Г.М. Драбкин, Е.И. Забидаров, Я.А. Касман, А.И. Окороков. Исследование фазового перехода в никеле с помощью поляризованных нейтронов. ЖЭТФ 56 (1969) 478-488.

40. P. Liaud, R.I. Steinberg, В. Vignon. A two-coil spin flipper for beams of polarized slow neutrons. Nucl. Instr. Methods 125, Issue 1, ( 1975) 7-8.

41. D.A. Korneev. A new spin-flipper with a prolonged working area for non-monochromatic neutron beam. Nucl. Instr. And Meth. 169 (1980) 65-68.

42. F. Mezei. Neutron spin echo: a new concept in polarized thermal neutron techniques. Z. Physik 255 (1972) 146-160.

43. T.J.L. Jones, W.G. Williams. Spin-flippers for thermal neutrons. RL-77-079/A (1977) 1-41.

44. Е.П. Шабалин. Импульсные реакторы на быстрых нейтронах. Атомиздат, Москва, 1976, 248 стр.

45. Yu.V. Nikitenko, Yu.M. Ostanevich. Proposal of a wide-band mirror polarizer of slow neutrons at a pulsed neutron source. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A325 ( 1993) 485-488.

46. Yu.V. Nikitenko. Possibilities of creating a wide-spectrum neutron polarizer for pulsed neutron sources. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A337 ( 1994) 441444.

47. Yu.V. Nikitenko. A wide-spectrum neutron polarizer for a pulsed neutron source. E13-94-284, 1994, Dubna.

48. Yu.V. Nikitenko. New development of a small-angle neutron scattering instrument for a pulsed neutron source. Препринт ОИЯИ, El3-94-283, 1994, Дубна.

49. V.L. Aksenov, Yu.V. Nikitenko. Time collimation for elastic neutron scattering at a pulsed source. ICANS-XIII, PSI-Proceedings, I (1995) 165-174.

50. O. Scharpf. Thin-film devices and their role in future neutron spectroscopic investigations. PhysicaB 174 (1991) 514-527.

51. H. Maier-Leibnitz and T. Springer. The use of neutron optical devices on beam-hole experiments. Nucl. Sci. Technol. (J. Nucl. Energy Pt. A/B) 17 (1963) 217-225.

52. V.F. Turchin. Soviet Atomic Energy (Translation from Atomnaya Energia) 22 (1967) 119.

53. F. Mezei. Novel polarized neutron devices: supermirror and spin component amplifier. Commun. Phys. 1 (1976) 81-85.

54. A.G. Gukasov, V.A. Ruban, M.N. Bedrizova. О возможности интерференционного увеличения области «зеркального» отражения нейтронов на многослойных «квазимозаичных» структурах. Pisma v Zh.T.F. 3 (1977) 130-135.

55. V.L. Aksenov, K.N. Jernenkov, S.V. Kozhevnikov, H. Lauter, V. Lauter-Pasyuk, Yu.V. Nikitenko, A.V. Petrenko. Polarized neutron spectrometer REMUR at the pulsed reactor IBR-2. JINR Communications D13-2004-47 (2004) . Dubna.

56. V.L. Aksenov, K.N. Jernenkov, Yu.V. Nikitenko, A.V. Petrenko. First Physical Results from REMUR. JINR NEWS 4 (2003) 25-29.

57. T. Krist, H. Fritzsche, F. Mezei. Large-angle neutron polarisation analyser. Appl. Phys. A74 (2002) 221-223.

58. L. W. Alvarez, F. Bloch. A Quantitative Determination of the Neutron Moment in Absolute Nuclear Magnetons. Phys. Rev. 57 (1940) 111-122.

59. F. Bloch. Nuclear Induction. Phys. Rev. 70 (1946) 460-474.

60. A. Abragam. The Principles of Nuclear Magnetism. Clarendon, Oxford, 1961.

61. E.B. Dokukin, Yu.V. Nikitenko. On variants of the neutron adiabatic spin-flipper. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 330 ( 1993) 462-464.

62. R.B. Moon, T. Riste, W.C. Koehler. Polarization Analysis of Thermal-Neutron Scattering. Phys. Rev. 181 (1969) 920-931.

63. B.E. Михайлова, JI.А. Аксельрод, Г.П. Гордеев, А.Г. Гукасов, И.М. Лазебник, В.Т. Лебедев, А.И. Окороков, В.В. Рунов, В.Н. Слюсарь. Установка малоуглового рассеяния поляризованных нейтронов многоканальная. Препринт ЛИЯФ-696 (1981) 32 с.

64. С.В. Григорьев, препринт ПИЯФ-1840 (1992).

65. S.V. Grigoriev, A.I. Okorokov, V.V. Runov. Peculiarities of the Construction and Application of Broadband Adiabatic Flipper of Cold Neutrons. Nucl. Instr. Meth. A 384 (1997) 451-456.

66. Абов Ю.Г., Гулько А.Д., Крупчицкий П.А. Поляризованные медленные нейтроны. М.: Атомиздат, 1966.

67. D.A.Korneev, V.V. Pasyuk, A.V. Petrenko, E.B. Dokukin. 2nd Int. Conf. On "Surface X-Ray and Neutron Scattering", Bad Honnef, June 25-28, 1991.

68. A.S. Kirilov. Current State and Perspectives of IBR-2 Instrument Control Software. Proceedings of the Second International Workshop on Data Acquisition Systems for Neutron Experimental Facilities DANEF-2000, Dubna. JINR E10-2001-11 (2001) 206211.

69. B.E. Юдин. Программа юстировки спектрометра РЕМУР в среде MS Windows. Препринт ОИЯИ Р13-2003-12, 2003, 10 е., Дубна.

70. E.I. Litvinenko. The Implementation of NeXus Data Format in OpenG2 Software Package. Proceedings of the Second International Workshop on Data Acquisition Systems for Neutron Experimental Facilities DANEF-2000, Dubna. JINR El0-2001-11 (2001) 227241.

71. A.C. Кирилов и др. Развитие комплекса Sonix для спектрометра ЮМО реактора ИБР-2. Сообщения ОИЯИ, Р13-2003-66, 2003, Дубна.

72. Р.Т. Рог, W.H. Kraan, M.Th. Rekveldt. Separating the polarising power from depolarisation in a set-up with 3 neutron polarisers. Nucl. Instr. Meth. A 339 (1994) 550555.

73. C.F. Majkrzak. Neutron scattering studies of magnetic thin films and multilayers. Physica В 221 (1996) 342-356.

74. H. Fredrikze, R.W.E. van de Kruijs. Calibration of a polarized neutron reflectometer. Physica В 297 (2001) 143-147.

75. В. Kalska, L. Haggstrom, P. Blomquist, R. Wappling. Conversion electron Mossbauer spectroscopy studies of the magnetic moment distribution in Fe/V multilayers. J. Phys.: Condens. Matter. 12 (2000) 539-548.

76. Th. Miihge et al. Influence of magnetism on superconductivity in epitaxial Fe/Nb bilayer systems. Phys. Rev. В 57 (1998) 5071-5074.

77. G. Verbanck et al. Coupling phenomena in superconducting Nb/Fe multilayers. Phys. Rev. В 57(1998) 6029-6035.

78. H.M. Померанцев, B.M. Рыжков, Г.В. Скроцкнй. Физические основы квантовой магнитометрии. Изд. "Наука", Москва, 1972г., 448 стр.

79. И.К. Кикоин. Таблицы физических величин. Изд. "Атомиздат", Москва, 1976, 1006 стр.

80. V.K. Ignatovich. Depolarization of ultracold neutrons in refraction and reflection by magnetic-film surfaces. JETP Lett. 28(5) (1978) 311-314.

81. O. Schaerph, H. Strothmann. Neutron Techniques for Magnetic Domain and Domain Wall Investigations. Physica Scripta 24 (1988) 58-70.

82. G.P. Felcher, S. Adenwalla, V.O. De Haan and A.A. van Well. Zeeman splitting of surface-scattered neutrons. Nature 377 (1995) 409 410.

83. D.A. Korneev, V.l. Bodnarchuk and V.K. Ignatovich. Off specular neutron reflection from magnetic media with nondiagonal reflectivity matrices. Lett. JETP 63 (1996) 944 -951. (Pis'ma Zh. Eksp. Teor. Fiz. 63, No. 12 (1996) 900-905.)

84. V.L. Aksenov, E.B. Dokukin, S.V. Kozhevnikov, Yu.V. Nikitenko, A.V. Petrenko, J. Schreiber. Refraction of polarized neutrons in a magnetically non-collinear medium. Proceedings of the PNCMI-96, Dubna, 18-20 June 1996, E3-96-507 (1996) 36-57.

85. V.L. Aksenov, E.B. Dokukin, S.V. Kozhevnikov, Yu.V. Nikitenko, A.V. Petrenko, J. Schreiber. Refraction of polarized neutrons in a magnetically non-collinear medium. E3-97-10, Dubna, 1997, 22 pages.

86. V.L. Aksenov, E.B. Dokukin, S.V. Kozhevnikov, Yu.V. Nikitenko, A.V. Petrenko, J. Schreiber. Refraction of polarized neutrons in a magnetically non-collinear layer. Physica В 234-236 (1997) 513-515.

87. H. Fredrikze, Th. Rekveldt, Ad van Well, Yu. Nikitenko, V. Syromyatnikov. Non-specular spin-flipped neutron reflectivity from a cobalt film on glass. Physica В 248 (1998) 157-162.

88. V.L. Aksenov, S.V. Kozhevnikov, Yu.V. Nikitenko. Neutron scales. E14-98-373, Dubna, 1998.

89. V.L. Aksenov, S.V. Kozhevnikov, Yu.V. Nikitenko. Spin-flipped transmisson of polarized neutrons through Co film on glassio Physica В 276-278 (2000) 956-957.

90. V.O. de Haan, J. De Blois, P. Van der Ende, H. Fredrikze, A. Van der Graff, M.N. Schipper, A.A. van Well, van der Zanden. ROG, the neutron reflectometer at IRI, Delft. Nucl. Instr. and Meth. A 362 (1995) 434-453.

91. V.L. Aksenov, S.V. Kozhevnikov, Yu.V. Nikitenko. Refraction of polarized neutrons on boundaries of a magnetic film. Physica В 276-278 (2000) 958-959.

92. J.W. Knowles. Anomalous absorption of slow neutrons and X-rays in nearly perfect single crystals. Acta Crystallogr. 9 (1956) 61-69.

93. B.W. Batterman, H. Cole. Dynamical Diffraction of X Rays by Perfect Crystals. Rev. Mod. Phys. 36 (1964) 681-717.

94. M.B. Ковальчук, В.Г. Кон. РЕНТГЕНОВСКИЕ СТОЯЧИЕ ВОЛНЫ — НОВЫЙ МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ КРИСТАЛЛОВ. УФН 149 (1986) 69-103.

95. С.И. Желудева, М.В. Ковальчук, H.H. Новикова и др. Рентгеновские волноводные моды в слоистых структурах. Кристаллография 40 (1995) 145-158.

96. M.J. Bedzyk, Bommarito G.M., Schildkraut J.S. X-ray standing waves at a reflecting mirror surface. Phys. Rev. Lett. 62 (1989) 1376-1379.

97. M.B. Ковальчук, С.И. Желудева, В.Л. Носик. РЕНТГЕНОВСКИЕ ЛУЧИ ОТ ОБЪЕМА К ПОВЕРХНОСТИ. Природа №2 (1997) 54-69.

98. D. Sippel, К. Kleinstuck, G.E.R. Schulse. Nachweis der anomalen Absorption thermischer Neutronen bei Interferenz am Idealkristall. Phys. Stat. Sol. 2 (1962) 104-105.

99. D. Sippel, K. Kleinstuck, G.E.R. Schulse. Neutron diffraction of ideal crystals using a double crystal spectrometer. Phys. Lett. 8 (1964) 241-242.

100. F. Eichhorn, D. Sippel, K. Kleinstuck. Influence of oxygen segregations in silicon single crystals on the halfwidth of the double-crystal rocking curve of thermal neutrons. Phys. Stat .Sol. (b) 23 (1967) 237-240.

101. С.Ш. Шилыптейн, В.И. Марухин, M. Каланов и др. Аномальное пропускание нейтронов в совершенном монокристалле CdS. Письма ЖЭТФ (1970) 80-83.

102. С.Ш. Шилыптейн, В.А. Соменков, В.П. Докашенко. Подавление (п, у) реакции при резонансном рассеянии нейтронов совершенным кристаллом CdS. Письма ЖЭТФ 13 (1971) 301-305.

103. R. Michalec, P. Mikula, L. Sedlakova. Neutron diffraction by two vibrating quartz single crystals. Phys. Stat. Sol. A26, Issue 1 ( 1974) 317-324.

104. J. Wang, M.J. Bedzyk, M. Cattrey. Resonance-enhanced x-rays in thin films: a structure probe for membranes and surface layers. Science 256 (1992) 775-778.

105. Y.P. Feng, S.K. Sinha, H.W. Deckman et al. X-ray flux enhancement in thin-film waveguides using resonant beam couplers. Phys. Rev. Lett. 71 (1993) 537-540.

106. M. Maaza, B. Pardo, F. Bridou. New optical transmission device to produce high monochromatic and high polarized neutron beams based on the tunneling frustrated total reflection in neutron guides. Nucl. Instr. Meth. A326 (1993) 531-537.

107. Huai Zhang, P.D. Gallagher, S.K. Satija et al. Grazing incidence prompt gamma emissions and resonance-enhanced neutron standing waves in a thin film. Phys. Rev. Lett. 72(1994) 3044-3047.

108. V.L. Aksenov, Yu.V. Nikitenko, F. Radu et al. E3-98-383, Dubna. JINR, 1998, 6 p;

109. V.L. Aksenov, Yu.V. Nikitenko, F. Radu et al. Observation of resonance enhanced neutron standing waves through (n, a) reaction. Physica В 276-278 (2000) 946-947.

110. V.L. Aksenov, Yu.V. Nikitenko. Neutron standing waves investigations with polarized neutrons. Physica В 267-268 (1999) 313-319.

111. В.Л. Аксенов, Ю.В. Никитенко, С.В. Кожевников и др. ПОВЕРХНОСТЬ. РЕНТГЕНОВСКИЕ, СИНХРОТРОННЫЕ И НЕЙТРОННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ. № 8 (2000) 10-15.

112. F. Radu, V.K. Ignatovich. Generalized matrix method for the transmission of neutrons through multilayer magnetic systems with noncollinear magnetization. Physica В 267-268 (1999) 175-180.

113. V.K. Ignatovich, F.V. Ignatovitch, D.R. Andersen. Algebraic Description of Multilayer Systems with Resonances. Письма ЭЧАЯ 3 (2000) 48-61.

114. V.L. Aksenov, Yu.V. Nikitenko. Neutron interference at grazing incidence reflection. Neutron standing waves in multilayered structures: applications, status, perspectives. Physica В 297 (2001) 101-112.

115. F. Pfeiffer, V. Leiner, P. Hoghoj et al. Submicrometer Coherent Neutron Beam Production Using a Thin-Film Waveguide. Phys. Rev. Letters. 88 (2002) 1- 4.

116. V.L. Aksenov, Yu.V. Nikitenko. Layered structures as elements of the neutron spinecho reflectometer. Nucl. Instr. Meth. in Phys. Res. В 187 (2002) 560-565.

117. Ф.Л. Шапиро. Нейтронные исследования. М.: Наука, 1976. 348 с.

118. Ю.В. Никитенко. Диссертация на соискание учёной степени кандидата ф.-м. наук, "Исследование интегрального отражения ультрахолодных нейтронов от сплошных и диспергированных сред", Дубна, 1988.

119. В.Л. Аксёнов, Ю.В. Никитенко. Поляризационная нейтронная рефлектометрия на ИБР-2. Кристаллография 52(3) (2007) 593-602.

120. V.L. Aksenov, Yu.V. Nikitenko. Scientific Reviews: Polarized Neutron Reflectometry at IBR-2. Neutron News 16 (3) (2005) 19-23.

121. Л.Д. Ландау, E.M. Лифшиц. Квантовая механика, III, Москва, "Наука", 1989.

122. S.F. Mughabghab et al. Neutron Cross Section. N.Y.: Academic Press, 1, parts А и В, 1981.

123. V.L. Aksenov, L. Cser, N.A. Gundorin, Yu.V. Nikitenko, Yu.P. Popov. Observation of neutron standing waves at total reflection of polarized neutrons by precision gamma-spectroscopy. Physica В 276-278 (2000) 809-810.

124. W.I. Furman, N.A. Gundorin, Yu.N. Kopach et al., Proc. of Int. Conf. On Nuclear Data for Science and Technology, 1997, Triest, Italy, 19-24 May 1997, 565.

125. R.E. Camley, D. R. Tilley. Phase transitions in magnetic superlattices. Phys. Rev. В 37(1988) 3413-3421.

126. С. Dufour, К. Cherifi, G. Machal et al. Polarized neutron scattering from Gd/Fe multilayers: Twisted phase and spin-flip scattering. Phys. Rev. В 47 (1993) 14572-14575.

127. Yu.M. Gledenov, R. Machrafi , V.L. Salatski et al. Testing an ionization chamber with gaseous samples and measurements of the (n, a) reaction cross sections. Nucl. Instr. Meth. A 431, Issues 1-2 (1999) 201-207.

128. Y.P. Feng, C.F. Majkrzak, S.K. Sinha, D.G. Wiesler, H. Zhang, H.W. Deckman. Direct observation of neutron-guided wave in a thin-film waveguide. Phys. Rev. В 49 (15) 10814-10817.

129. A. Menelle, S.P. Pogossian, H. Le Gall, J.M. Desvignes, J. Ben Youssef. Observation of magnetic thin films neutron waveguides. Physica B 234-236 (1997) 510-512.

130. V. K. Ignatovich and F. Radu. Theory of neutron channeling in the resonant layer of multilayer systems, Phys. Rev. B 64 (2001) 205408(1 )-205408(6).

131. V.L. Aksenov, Yu.V. Nikitenko, A.V. Petrenko, V.V. Proglyado, F. Radu, V.G. Syromyatnikov. Neutron wave channeling in the structure Cu(30nm)/Ti(150nm)/Cu(100nm)/glass. Annual Report FLNP JINR (2000) 139-140.

132. K. Schuller. New Class of Layered Materials. Phys. Rev. Lett. 44 (1980) 1597-1600.

133. N. Hosoito, K. Kawaguchi, T. Shinjo, T. Takada. Monatomic Fe Layer Sandwiched in Sb Layers. J. Phys. Soc. Jpn. 51, No. 9 (1982) 2701-2702.

134. T. Morishita, Y. Togami, K. Tsushima. Magnetism and structure of compositionally modulated Fe-Gd thin films. Journal of the Physical Society of Japan 54 (1) (1985) 37 40.

135. R.E. Camley, D.R. Tilley. Phase transitions in magnetic superlattices. Phys. Rev. B 37 (7) (1988) 3413 -3421.

136. R.E. Camley. Properties of magnetic superlattices with antiferromagnetic interfacial coupling: magnetization, susceptibility, and compensation points. Phys. Rev. B 39(16) (1989) 12316-12319.

137. Z.S. Shan, D.J. Sellmyer. Magnetism of rare-earth- transition-metal nanoscale multilayers. I. Experiments on Dy/Co, Dy/Fe, and Tb/Fe. Phys. Rev. B 42 (16) (1990) 10433 10445.

138. Z.S. Shan, DJ. Sellmyer, S.S. Jaswal, Y.J. Wang, J.X. Shen. Magnetism of rare-earth-transition-metal nanoscale multilayers. II. Theoretical analysis of magnetization and perpendicular magnetic anisotropy. Phys. Rev. B 42 (16) (1990) 10446 10459.

139. B. Dieny, J.P. Gavignan. Minimum energy versus metastable magnetisation processes in antiferromagnetically coupled ferromagnetic multilayers. J. Phys. Condens. Matter 2, No. 1 (1990) 187 194.

140. H. Fujimori, Y. Kamiguchi, Y. Hayakawa. New phenomena of magnetoresistance in ferrimagnetic Fe/Gd multilayers. J. Appl. Phys. 67 (9) (1990) 5716-5718.

141. K. Cherifi, C. Dufour, Ph. Bauer, G. Marchal, Ph. Mangin. Experimental magnetic phase diagram of a Gd/Fe multilayered ferrimagnet. Physical Rev. B 44 (14) 7733-7736.

142. Ph. Bauer, M. Sajieddine, C. Dufour, K. Cherifi. Direct evidence of the twisted state in ferrimagnet Gd/Fe multilayers by Mossbauer spectroscopy. Europhysics letters 16(3) (1991)307-312.

143. Yi. Li, С. Polaczyk, F. Mezei, D. Riegel. Magnetic properties of Gd/Fe and Fe/Gd bilayer systems. Physica В 234 236 (1997) 489 - 491.

144. С. Dufour, К. Cherifi, G. Marchal, Ph. Mangin. Polarized neutron scattering from Gd/Fe multilayers: Twisted phase and spin-flip scattering. Phys. Rev. В 47 (21) (1993) 14572 14575.

145. V.L. Aksenov, S.V. Kozhevnikov, Yu.V. Nikitenko, H. Lauter, Reflection and refraction of spin-flip neutrons in a Fe-Gd structure, Physica В 276-278 (2000) 179-180; Препринт ОИЯИ El4-99-227, Dubna, 1999.

146. Ю.А. Изюмов, Ю.Н. Прошин, М.Г. Хусаинов. Конкуренция сверхпроводимости и магнетизма в гетероструктурах ферромагнетик/ сверхпроводник. УФН 172 (2) (2002) 113 153.

147. B.JI. Гинзбург. О ферромагнитных сверхпроводниках. ЖЭТФ 31(2) (1956) 202 -210.

148. Г.Ф. Жарков. К теории ферромагнитных сверхпроводников. ЖЭТФ 34(3) (1958) 412-416.

149. Г.Ф. Жарков. О промежуточном состоянии ферромагнитных сверхпроводников. ЖЭТФ 37 (1959) 1784- 1788.

150. P.W. Anderson, Н. Suhl. Spin Alignment in the Superconducting State. Phys. Rev. 116(1959) 898-900.

151. L.N. Bulaevskii, A.I. Rusinov, M. Kulic, Helical order of spins in superconductors, Solid State Commun. 30 Issue 2 (1979) 59 63.

152. L.N. Bulaevskii et al. Domain-like magnetic structure in superconductors of ErRli4B4 and HoMo6S8 type. Solid State Commun. 44, Issue 8 (1982) 1247 1251.

153. А.И. Буздин и др. Магнитные сверхпроводники. УФН 144 (1984) 597 641.

154. С. Bernhard et al. Coexistence of ferromagnetism and superconductivity in the hybrid ruthenate-cuprate compound RuS^GdC^Og studied by muon spin rotation and dc magnetization. Phys. Rev В 59 (1999) 14099 14107.

155. W.E. Pickett, R. Weht, A. B. Shick. Superconductivity in Ferromagnetic RuSr2GdCu208. Phys. Rev. Lett. 83 (1999) 3713 3716.

156. H. Shimahara, S. Hata. Superconductivity in a ferromagnetic layered compound. Phys. Rev. В 62 (2000) 14541 14546.

157. О. Chmaissem et al. Crystal and magnetic structure of ferromagnetic superconducting RuSr2GdCu208. Phys. Rev В 61 (2000) 6401 6407.

158. J.W. Lynn et al. Antiferromagnetic ordering of Ru and Gd in superconducting RuSr2GdCu2C>8. Phys. Rev В 61 (2000) R14964 R14967.

159. H. Eisaki et al. Competition between magnetism and superconductivity in rare-earth nickel boride carbides. Phys. Rev В 50 (1994) 647 650.

160. Q. Huang et al. Neutron-powder-diffraction study of the nuclear and magnetic structures of the antiferromagnetic superconductor HoNi2B2C. Phys. Rev. В 51 (1995) 3701 3708.

161. B.K. Cho et al. Magnetic and superconducting properties of single-crystal TmNi2B2C. Phys. Rev. В 52 (1995) 3676 3683.

162. А.А. Абрикосов, JI.П. Горьков. К теории сверхпроводящих сплавов с парамагнитными примесями. ЖЭТФ 39 (1960) 1781 1796.

163. W. Baltensperger, Physica (Suppl.) 24S (1958) 153.

164. G.J. Sarma. On the influence of a uniform exchange field acting on the spins of the conduction electrons in a superconductor. Phys. Chem. Solids 24, Issue 8 (1963) 1029 -1032.

165. А.И. Ларкин, Ю.Н. Овчинников. Неоднородное состояние сверхпроводников. ЖЭТФ 47 (1964) 1136.

166. P. Fulde, R.A. Ferrell. Superconductivity in a Strong Spin-Exchange Field. Phys. Rev. A 135 (1964) 550-563.

167. P.G. de Gennes. Boundary Effects in Superconductors. Rev. Mod. Phys. 36 (1964) 225 237.

168. P. Koorevaar et al.,Decoupling of superconducting V by ultrathin Fe layers in V/Fe multilayers. Phys. Rev. В 49 (1994) 441 449.

169. С. Strunk et al. Superconductivity in layered Nb/Gd films. Phys. Rev. В 49 (1994) 4053 4063.

170. H.K. Wong et al. Superconducting properties of V/Fe superlattices. J. Low. Temp. Phys. 63 (1986)307-315.

171. J.S. Jiang et al. Oscillatory Superconducting Transition Temperature in Nb/Gd Multilayers. Phys. Rev. Lett. 74 (1995) 314 317.

172. Z. Radovich et al. Transition temperatures of superconductor-ferromagnet superlattices. Phys. Rev. В 44 (1991) 759 764.

173. А.И. Буздин, Б. Вуйчич, М.Ю. Куприянов. Структура сверхпроводник-ферромагнетик. ЖЭТФ 101 (1992) 231 240.

174. Th. Muhge et al. Influence of superconductivity on magnetic properties of superconductor/ferromagnet epitaxial bilayers. Physica С 296 (1998) 325 336.

175. I.A. Garifullin. Proximity effects in ferromagnet/superconductor heterostructures. JMMM 240 (2002) 571 576.

176. C.A.R. Sa de Melo. Magnetic exchange coupling through superconductors: A trilayer study. Phys. Rev. В 62 (18) (2000) 12303 12316.

177. A.F. Volkov, F.S. Bergeret, K.B. Efetov. Odd Triplet Superconductivity in Superconductor-Ferromagnet Multilayered Structures. Phys. Rev. Lett. 90 (11) (2003) 117006-(1 -4).

178. F.S. Bergeret, A.F. Volkov, K.B. Efetov. Induced ferromagnetism due to superconductivity in superconductor-ferromagnet structures. Phys. Rev. В 69 (2004) 174504-(1 5).

179. V.N. Krivoruchko, E.A. Koshina. Inhomogeneous magnetism induced in a superconductor at a superconductor-ferromagnet interface. Phys. Rev. В 66 (2002) 014521-(1 -6).

180. A.I. Buzdin. Proximity effects in superconductor-ferromagnet heterostructures. Reviews of modem physics 77 (July 2005) 935 976.

181. B.JI. Аксенов, Ю.В. Никитенко, A.B. Петренко, B.M. Уздин, Ю.Н. Хайдуков, X. Цабель. Особенности магнитного состояния слоистой наноструктуры ферромагнетик-сверхпроводник Fe-V. Кристаллография 52 (3) (2007) 403 409.

182. R. Cubitt, G. Fragneto. D17: the new reflectometer at the ILL. Appl. Phys. A 74 (2002)329-331.

183. A. Schreyer, R. Siebrecht, U. Englisch et al. ADAM, the new reflectometer at the ILL. Physica B. 248 (1998) 349 354.

184. P. Granberg, P. Isberg, E.B. Svedberg et al. Antiferromagnetic coupling and GMR effects in Fe/V (001) Superlattices. JMMM 186 (1998) 154 160.

185. R.W.E. Van de Krujis, M.Th. Rekveldt, H. Fredrikze. Magnetic interlayer exchange coupling in epitaxial Fe/Si/Fe(001) studied by polarized neutron reflectometry. Phys. Rev. В 65 (2002) 064440 (1 - 7).

186. V.M. Uzdin, L. Haggstrom. Atomic-scale magnetic and chemical structure of Fe/V multilayers using Mossbauer spectroscopy. Phys. Rev. В 72 (2005) 024407 (1 - 6).

187. M.M. Schwickert, R. Coehoorn, M.A. Tomaz et al. Magnetic moments, coupling, and interface interdiffusion in Fe/V(001) superlattices. Phys. Rev.B 57 (1998) 13681 13691.

188. J. Unguris, R.J. Celotta, D.T. Pierce. Observation of two different oscillation periods in the exchange coupling of Fe/Cr/Fe(100). Phys. Rev. Lett. 67 (1991) 140 143.

189. S.T. Purcell, W. Folkerts, M.T. Johnson M.T. Oscillations with a period of two Cr monolayers in the antiferromagnetic exchange coupling in a (001) Fe/Cr/Fe sandwich structure. Phys. Rev. Lett. 67 ( 1991) 903 906.

190. S. Demokritov, J.A. Wolf, P. Grundberg. Evidence for Oscillations in the Interlayer Coupling of Fe Films Across Cr Films from Spin Waves and M(H) Curves. Europhysics Letters 15 (1991) 881 886.

191. B.Jl. Аксёнов, Ю.В. Никитенко, B.B. Проглядо, Ю.Н. Хайдуков, В. Гаврилов, Э. Райтман, Л. Боттяну, Д. Надь. Исследование влияния ультразвукой волны на магнитное упорядочение в слоистой структуре 20xFe(1.993nm)/Cr(1.2nm./MgO. Препринт ОИЯИ (2007).

192. В. Sander, Е. Zolotoyabko, Y. Komem. The dynamics of rocking curves in strained (001) Si crystals undergoing ultrasonic excitation. Appl. Phys. A 28 (1995) 287 290.

193. В.Г. Барьяхтар, Б.А. Иванов Б.А. Упругие свойства магнетика с доменами. ФММ 39 (4) (1975) 478 -485.

194. А.А. Луговой, Е.А. Туров. Магнитоакустический резонанс 90° доменных границ в кубических антиферромагнетиках. ФТТ 24 (4) (1982) 1145 1149.

195. С.И. Денисов. Дрейф доменной границы в звуковой волне. ФТТ 31 (11) (1989) 270 272.

196. Ю.И. Горобец, С.И. Денисов. Нелинейная динамика 180° ой доменной границы в поле упругих напряжений, создаваемых звуковой волной. УФЖ 35 (2) (1990) 271 -274.

197. B.C. Герасимчук, А.А. Шитов. Вынужденное движение доменных границ в ферритах-гранатах в поле звуковой волны. ФТТ 43 (10) (2001) 1849 1854.

198. B.C. Герасимчук, А.А. Шитов. Динамика доменных границ в легкоплоскостном магнетике в поле звуковой волны. ФТТ 45 (1) (2003) 119 123.

199. W.J. Spencer and G.T. Pearman. Adv. X ray Anal. 13 (1970) 507 - 527.

200. P. Mikula, P. Lukas, and J. Kulda. Neutron Diffraction by an Absorbing Vibrating InSb Crystal. Acta Cryst. A 48 (1992) 72 73.

201. R. Kohler, W. Mohling and H. Peibst. Evaluation of Acoustoelectric Wave Vectors and Amplitudes from X-Ray Diffraction Experiments. Phys. Status Solidi (b) 61 (1974) 439 447.

202. E.M. Иолин, Э.В. Золотоябко, Э.А. Райтман, Б.В. Кувалдин. Интерференционные явления при динамической дифракции нейтронов в условиях ультразвукового возбуждения. ЖЭТФ 91 (6) (1986) 2132 2139.

203. Е.М. Иолин, Э.А. Райтман, В.Н. Гаврилов, Б.В. Кувалдин. Аномальное влияние высокочастотного ультразвука на дифракцию излучений в деформированных монокристаллах. ЖЭТФ 94 (5) (1988) 218 233.

204. W.A. Hamilton, A.G. Klein, P.A. Timmins et al. Neutron diffraction by surface acoustic waves. Phys. Rev. Lett. 58 (1987) 2770 2773.

205. E. Iolin, B. Farago, E. Raitman, F. Mezei et al. Inelastic neutron scattering on the high- frequency ultrasound in single crystals. Physica В 241 243 (1998) 1213 - 1215.

206. A.C. Герасимов, B.K. Игнатович, M.B. Казарновский, О нагреваниии ультрахолодных нейтронов звуковыми колебаниями стенок ловушки. Прнпринт ОИЯИ, Р4 6940, Дубна, 1973.

207. В.К. Игнатович. Влияние низкочастотных колебаний на время удержания ультрахолодных нейтронов в ловушке. Связь с низкотемпературной аномалией теплоемкости неупорядоченных твердых тел. Препринт ОИЯИ, Р4 8687, Дубна, 1975.

208. V.L. Aksenov, Yu.V. Nikitenko, V.V. Proglyado, E.A. Raitman, V.N. Gavrilov. Neutron reflection from an ultrasonically excited layered structures. Препринт ОИЯИ, ЕЗ- 2001 224 (2001) 1 - 14. Dubna.

209. V.L. Aksenov, V.N. Gavrilov, Yu. V. Nikitenko, V.V. Proglyado, E.A. Raitman. Neutron reflection from an ultrasonically excited nanostructures. Latvian Journal of Physics and Technical Sciences 3 (2004) 55 -61.

210. V.L. Aksenov, H. Fritzshe, V.N. Gavrilov, Yu. V. Nikitenko, V.V. Proglyado, E.A. Raitman. Neutron reflection by ultrasonically excited glass surface. Latvian Journal of Physics and Technical Sciences 6 (2004) 3 11.

211. J. Augustynski. Characteriyation of electrodeposited Ti02 films. J. Electrochim. Acta 38 (1993) 43 -47.

212. R.C. Birtcher. Neutron Irradiation Effects Studies at IPNS. Neutron News, 8 (3) (1997) 8 12.

213. Yu. V. Nikitenko. Proposals for IBR-2M spectrometer complex development program, JINR, E 3,13-2006-149, Dubna, 2006.

214. Yu.V. Nikitenko. Polarized neutron reflectometry at IBR 2. INTAS workshop "Tunability of exchange coupling with hydrogen", St. Peterburg, June 16-20, 2004.

215. J.B. Kortright, D.D. Awschalom, J. Stohr et al. Research frontiers in magnetic materials at soft X-ray synchrotron radiation facilities. JMMM 207 (1999) 7 44.

216. F. Mezei. Neutron spin echo: A new concept in polarized thermal neutron techniques. Z. Phys. 255 (1972) 146 160.

217. R. Gahler and R. Golub. Neutron resonance spin echo, bootstrap method for increasing the effective magnetic field. J. Phys. (Paris) 49 (1988) 1195 1202.

218. D. Dubbers et al. Prototype of a zero-field neutron spin-echo spectrometer. Nucl. Instr. Methods A 275 (1989) 294 300.

219. R. Pynn. Neutron spin echo and three-axis spectrometers. Proceedings of a Laue-Langevin Institut Workshop, Grenoble, October 15 16, 1979. Editor: Ferenc Mezei. Lecture Notes in Physics, vol. 128, p.159 - 177 (Springer, Berlin 1980).

220. M. Th. Rekveldt. Novel SANS instrument using Neutron Spin Echo. Nucl. Instr. and Meth. B 114 (1996) 366 370.

221. T. Ebisava et al. J. Cold neutron interferometry using multilayer mirrors. Neutron Research 4 (1996) 157- 166

222. V.L. Aksenov, Yu.V. Nikitenko. Multilayer structures as elements of spin-echo spectrometer. Proceedings of the ILL millennium symposium, p. 323 325, 6 - 7 April 2001, Grenoble, France.

223. V.L. Aksenov, Yu.V. Nikitenko. Layered structures as elements of the neutron spin-echo reflectometer. NIM B 187 (2002) 560 565.

224. V.L. Aksenov, V.I. Bodnarchuk, S.V. Kozhevnikov, Yu.V. Nikitenko. Three layered Fe/Si/Cu structure as a neutron spin-precessor for low-frequency spectrometry of thin layers and surfaces. JMMM 272 - 276 (2004) 845 - 847.

225. V.L. Aksenov, E.B. Dokukin, S.V. Kozhevnikov, Yu.V. Nikitenko. Spin-precessor intended for microstructure investigations at ultrasmall-angle neutron spectrometer. Physica B 345 (2004) 254 257.294

226. V.L Aksenov, Yu.V. Nikitenko, A.A. Osipov. Neutron Nano-Spin-Echo Spectrometer Based on Magnetic Nanostructures.Crystallography Reports 52, No. 5 (2007) 901-905.

227. V.L. Aksenov, V.K. Ignatovich, Yu.V. Nikitenko. Отражение нейтронов от геликоидальной системы. Письма ЖЭТФ 84 (9) 563 569.

228. М. Maaza, В. Pardo, F. Bridou. New optical transmission device to produce high monochromatic and high polarized neutron beams based on the tunneling frustrated total reflection in neutron guides. Nucl. Instr. Meth. A 326 ( 1993) 531 537.

229. V.G. Syromyatnikov, A. Menele, Z.N. Soroko, A.F. Schebetov. Neutron double multilayer monochromator-polarizer CoTi. PhysicaB 248 (1998) 355 357.