дження непружного розсіяння теплових і холодних нейтронів дають важливі відомості про динаміку атомів в твердих тілах і рідинах і про властивості молекул. Перетин захоплення холодних нейтронів ядрами дуже велике, оскільки у них сильно проявляються хвильові властивості (довжина хвилі де Бройля більше міжатомних відстаней). p> Теплові і холодні нейтрони, очевидно, не збуджують атомні ядра і навіть окремі атоми. Але навіть повільні нейтрони мають енергії, достатні для того, щоб збуджувати кванти акустичних коливань кристалічної решітки - фонони. p align="justify">
2. Механізми взаємодії нейтронів з речовиною Нейтрони взаємодіють з речовиною в результаті наступних механізмів:
пружного розсіяння;
непружного розсіяння;
ядерних реакцій;
- ділення ядер.
Слід зазначити, що зазвичай в літературі поділ ядер виділяють окремо, незважаючи на те, що розподіл - окремий випадок ядерних реакцій під дією нейтронів.
Взаємодія нейтронів з речовиною відбувається, в основному, завдяки їхній взаємодії з атомними ядрами. Електромагнітна взаємодія нейтрона з електронами визначається взаємодією між їх магнітними моментами і в більшості випадків виявляється нехтує мало (ефект від взаємодії магнітних моментів нейтрона і електрона стає помітним у феромагнетиках, коли магнітні моменти електронів орієнтовані однаково). p align="justify"> В результаті нейтрони в середовищі розсіюються, поглинаються або розмножуються (у процесі поділу ядра). У загальному випадку, якщо на тонкий шар речовини падає паралельний пучок нейтронів, після проходження нормального до нього шару завтовшки х число нейтронів дорівнюватиме:
, (2.1)
де х - товщина речовини в см; n - число ядер на 1 см ВІ речовини;? 0 - число нейтронів в падаючому пучку;? =? Поглинання +? Розсіювання - перетин взаємодії нейтронів. p> Енергія нейтрона після n зіткнень в водородосодержащей середовищі становить:
. (2.2)
среднелогаріфміческая втрати енергії нейтрона? при одному зіткненні з ядром визначаються співвідношенням
, (2.3)
де, E - енергії нейтрона до і після зіткнення, А - масове число ядра.
Середнє число зіткнень:
. (2.4)
Для досить великих А (А> 12):
. (2.5)
Середнє число зіткнень нейтронів у важкому сповільнювачі (для легких ядер):
. (2.6)
Середня довжина вільного пробігу нейтронів в речовині становить
. (2.7)
2.1 Пружне розсіяння нейтронів
Для елементів з низьким атомним номером перший збуджений рівень зазвичай на 1 МеВ (або більше) вище основного стану. Тому в разі легких елементів пружне розсіяння нейтронів з енергією меншою 1 МеВ більш імовірно, ніж непру...
