Джерела нейтронів
нейтронне джерело енергетичний полоніеви й
Введення
Нейтрон займає виняткове місце серед безлічі елементарних частинок завдяки особливій ролі, яку відіграли ядерні реакції під дією нейтронів в розвитку ядерної фізики та її найважливіших застосувань в інших науках і в техніці. Перше експериментальне спостереження нейтрона відноситься до 1930 року, коли В. Боте і Г. Беккер опромінювали Ве мішень? - Частинками, що вилітають при розпаді поллонія і спостерігали сильно проникаюче, але слабо іонізуюче випромінювання, яке не дає сцінцілляцій на екрані із сірчистого цинку.
При проходженні шару свинцю товщиною 2 см інтенсивність цього випромінювання зменшувалася тільки на 13%, тому воно повинно було складатися з нейтральних частинок.
У 1932 році ДЖ. Чедвік провів найбільш ретельні дослідження цього випромінювання і встановив, що воно складається з принципово нових частинок, які він і назвав нейтронами.
В даний час можна стверджувати, що і протони, і нейтрони (у тому числі і p-мезони) складаються з точкових (з розмірами <10 - 16 см) частинок. Це u і d-кварки з дробовими зарядами eu=2/3 e, ed=- 1/3 e і спинами s=1/2. Якщо вважати, що вони безструктурні, тобто володіють діраковской магнітними моментами, які пропорційні зарядам, то неважко обчислити (ядерний магнетон: ? 0=e? / (2m pc)): (1)
Зважаючи отсутстиія кулонівського бар'єру нейтрони ініціюють ядерні реакції і при максимально малих досяжних енергіях. У наукових і прикладних дослідженнях прийнята наступна класифікація нейтронів по енергіях:
Теплові нейтрони - нейтрони з енергіями від 0,025 до 0,5 еВ. Їх особливість полягає в тому, що вони складаються в термодинамічній рівновазі з навколишнім середовищем.
Резонансні нейтрони - з енергіями від 0,5 до 1 кеВ.
Швидкі нейтрони - з енергіями від 100 кеВ до 14 МеВ.
Застосування нейтронів в даний час увійшло в практику великої кількості лабораторій і дозволяє вирішувати цілий ряд важливих завдань фізики атомного ядра та інших галузей науки. Різноманіття потреб у нейтронах вимагає різноманіття і в способах їх отримання. Через відносно короткого часу життя, нейтрони не зустрічаються в природі у вільному стані тому необхідно отримувати їх штучним шляхом. Для цього використовують різні джерела і генератори.
1.Характеристика джерел нейтронів
Нейтронні джерела? пристрою або речовини, що випромінюють нейтрони. Для цього використовуються ядерні перетворення і ділення ядер.
Найважливішими характеристиками джерел є:
Енергетичний спектр. Найчастіше використовуються джерела із суцільним спектром в деякому інтервалі енергії нейтронів. Дослідницькі ядерні реактори надають можливість отримання пучків теплових і повільних монохроматичних нейтронів.
Поляризація нейтронних пучків. У неполяризованому пучку ймовірність обох проекцій спина нейтрона на напрями пу...
