Физика нейтронов Характеристика нейтронов Магнетон Бора первоначально был введен для е. Это точечная частица. Протон и нейтрон имеют аномальные магнитные моменты (+1. 8 и -1. 9) которые обусловлены «пи-мезонной шубой» , обуславливающей ядерное взаимодействие этих частиц: Э/магнитное взаимодействие n происходит только за счет воздействия внешнего магнитного поля H на его магнитный момент Величина регистрировать. оказывается очень маленькой и ее трудно
Способы регистрации нейтронов Zn =0 и не создает ионизацию (в отличии от протона, электрона и др. заряженных частиц) в веществе детектора. Предварительно должна произойти какая-то ядерная реакция с возникновением ионизации Для повышения эффективности часто n замедляют – до тепловых энергий Регистрация медленных нейтронов Твердый сцинтиллятор ( Li ) п ФЭУ (Li) электрический сигнал Газовый счетчик
Активационный анализ Если необходимо регистрировать большие потоки частиц, (т. е. большую интенсивность), то одиночные импульсы будут просчитываться (накладываться по времени). Применяется активационный анализ. В поток нейтронов помещается пластина стабильного изотопа (A, Z) и облучается n до насыщения: Затем она переносится на детектор электронов t - число центров взаимодействия в мишени
Регистрация быстрых нейтронов Применение пороговых реакций: Замедление нейтронов:
Качественный процесс замедления нейтронов диффузия Происходит замедление: Мэ. В нет нейтронов длина рассеяния поглощение тепловой нейтрон Источник Т≈Мэ. В сечение взаимодействия длина замедления замедление , см H 2 O 1, 1 D 2 O 2, 6 Be 1, 6 C 2, 6 , сек (Мэ. В э. В) транспортная длина, поворот потока на 90º , см , барн , см 5, 4 ~10 -5 2, 7 0, 66 45 11 120 0, 001 30000 9 22 0, 01 800 17 57 0, 003 3800 cредний соs. угла рассеяния
Замедление нейтронов Упругое рассеяние на ядрах А p – импульс падающего нейтрона – импульс рассеянного нейтрона А В среднем, после однократного рассеяния энергия n: где Сброс энергии происходит быстрее на легких ядрах. Требуется меньшее число столкновений. Известно, что число столкновений при замедлении от начальной энергии нейтрона до конечной энергии
Применение Cd для поглощения медленных n Поглощение нейтронов - суммарный график А+1 резонанс Tn резонансные εn энергия связи n 0, 1 э. В Промежуточное ядро (А+1, Z) имеет энергетический уровень при энергии нейтронов около 0. 1 э. В Тn Прошедший поток тепловых нейтронов; «закадмиевые» n
Источники нейтронов 1 Образование n в реакциях типа. Эти реакции эффективны при небольших энергиях начальных частиц: Вкулон =0 Наиболее значимы для медицины 2 Естественная радиоактивность 3 Ядерные реакторы Радиоактивные источники Po-Be: Pu-Be: (сопровождается ) Ra парафин n Ро-Ве Cd
Источники нейтронов высоких энергий Ядерная реакция на ускорителе Li p Д n Энергия n зависит от угла вылета Энергетическое разрешение В качестве пучка также используются другие легкие ядра Происходят реакции на легких ядрах-мишенях: Нейтронный генератор. Реакции (d, n), (Т, n) Li-мишень
«Размер» медленного нейтрона • Длина волны медленного нейтрона Масштаб тяжелых молекул ≈
Скачать презентацию Физика нейтронов Характеристика нейтронов Магнетон Бора первоначально был
Лекция _16_Физика нейтронов+.ppt