Моноэнергетический нейтрон

Cтраница 3

Следует отметить, что выход нейтронов на 1 кюри у таких источников меньше, чем у а-нейт-ронных источников. Фотонейтронные источники также менее удобны в обращении, так как нейтронное излучение сопровождается 7-излучением высокой интенсивности и более высокой энергии. Но когда нужен поток моноэнергетических нейтронов, они используются для исследований. [31]

Дискриминационные кривые для нейтронов с энергией 14 Мэв ( / и у-излучения Со60 ( 2 и ThC (. 3. Сцинтнллятор - раствор терфенила в ксилоле. [32]

Быстрые нейтроны регистрируются с помощью жидких или твердых фосфоров, содержащих водород. Энергия нейтронов, как уже говорилось, передается в этом случае фосфору через возникающие в нем протоны отдачи. Из ряда органических фосфоров вспышки наибольшей интенсивности под действием моноэнергетических нейтронов наблюдаются в антрацене. Затем в порядке уменьшения интенсивности вспышек следуют стильбен, терфенил и дифенилацетилен. Жидкие сцинтилляторы обладают высокой эффективностью регистрации нейтронов, чувствительны к различию энергии нейтронов и просты в приготовлении, однако обладают тем недостатком, что их чувствительность к фону f - лучей высока. Поэтому жидкие фосфоры могут применяться для регистрации быстрых нейтронов только в тех случаях, когда либо фон f - изяучения очень слаб, либо энергия f - лучей значительно меньше, чем энергия нейтронов. Лучшими жидкими фосфорами являются терфенил ( 7 г / л) с дифенил-гексатриеном ( 0 01 г / л) в фенилциклогексане, терфенил ( 5 г / л) в ксилоле, мизитилене или в фенилциклогексане. [33]

Коллимированный пучок нейтронов на пластинку. [34]

Но этот путь также связан с большими трудностями, особенно при измерении сечений отдельных процессов. Сравнительно просто измерить полное поперечное сечение взаимодействия. Коллимированный пучок моноэнергетических нейтронов направляют на пластинку из исследуемог. [35]

Рассмотрим две однородные бесконечные среды различного состава. Несущественно, состоят ли эти среды из одноэлементного материала или представляют собой однородные смеси. Приводимые здесь рассуждения пригодны в любом из этих случаев. Пусть q0 моноэнергетических нейтронов в единице объема на единицу времени вводятся в каждую из этих сред, и пусть значение и 0 соответствует энергии нейтронов источника. [36]

Как было отмечено ранее, у некоторых изотопов сечение реакции ( п, у) равномерно падает с ростом энергии нейтронов-согласно закону 1 / и. Однако у многих изотопов функция возбуждения при определенной энергии нейтронов имеет резонансные пики, в области которых сечение радиационного захвата достигает исключительно высоких значений и может более чем на два порядка превосходить сечение активации для тепловых нейтронов. В принципе такой характер функции возбуждения предоставляет интересную возможность для проведения избирательной активации элементов. Но она не может быть реализована из-за отсутствия подходящего источника моноэнергетических нейтронов с переменной энергией. [37]

Для этого радиоактивный препарат обособляется в отдельной ампуле, через стенки которой не могут пройти а-части-цы. Разумеется, таких мер предосторожности не надо предпринимать, если радиоактивный препарат испускает только - у-лучи. К числу таких источников относится ( Sb124 Be) - источник, испускающий моноэнергетические нейтроны с энергией i - 30 кэв. Радиоактивная сурьма для этого источника приготовляется предварительным облучением в ядерном реакторе. [38]

Как уже указывалось, преимуществом метода дифракции является возможность фактически выделять из пучка нейтроны определенной энергии. Это позволяет проводить опыты с облучением образцов моноэнергетическими нейтронами. Очевидно, такие опыты невозможны в методах времени пролета, так как там в составе лучка имеются нейтроны всех энергий спектра замедления. Однако эта особенность приводит к существенным преимуществам данных методов, а именно к возможности одновременно детектировать эффект от моноэнергетических нейтронов различных энергий. [39]

Нейтроны, имеющие массу, приблизительно равную 1 ( 1837 электронных масс), и нулевой заряд, впервые наблюдались при бомбардировке бериллия а-частицами полония. Вначале предполагали, что получающееся при этом излучение, имеющее очень высокую проникающую способность и не обладающее зарядом, носит электромагнитный характер, но Чадвиком ( 1932 г.) было показано, что оно состоит из нейтральных частиц с массой, немного большей, чем у водородного атома. Нейтроны не испускаются ядрами спонтанно, хотя в некоторых случаях они могут сопровождать излучение 8-частиц. Энергия связи дейтона равна примерно 2 2 Мэв, и облучение его - у-лучами с большей энергией дает моноэнергетические нейтроны с энергией, равной энергии f - фотонов минус 2 2 Мэв. [40]

Единственным источником нейтронов являются ядерные реакции. Из-за коротких пробегов ос-частиц такое легкое вещество ( обычно употребляется бериллий, дающий наибольший выход) должно быть тщательно смешано с а-излучателями. Эти источники дают нейтроны с большим разбросом по энергии. Излучатель может находиться в капсуле, окруженной мишенью из бериллия или тяжелой воды. Пороги ниже 5 Мэв ( уи) - реакции имеют только в случае бериллия и дейтерия. Некоторые из таких источников могут в принципе давать моноэнергетические нейтроны, однако в силу рассеяния нейтронов и у-квантов в материале мишеней действительный спектр обычно оказывается размытым примерно на 30 % при средней энергии, приблизительно на 20 % меньшей ожидаемой максимальной величины. В табл. 21 перечисляются некоторые обычно используемые источники нейтронов. [41]

Реакция Н2 ( й, ге) Не3 ( часто называемая D - D-реакцией) является экзоэнергетической ( Q 3 27 Мэв), и так как потенциальный барьер в этом случае мал, хорошие выходы нейтронов могут быть получены уже при энергиях дейтрона от 100 до 200 кэв. При использовании толстых мишеней из твердой D20 выходы составляют около 0 7, 3 и 80 нейтронов на 107 дейтронов при энергии последних 100, 200 и 1000 кэв соответственно. Для осуществления D - D-реакции часто применяются высоковольтные установки и электростатические генераторы. Изотоп водорода Н3 ( тритий) радиоактивен ( период полураспада около 12 лет), но в настоящее время имеется в значительных количествах. С целью изготовления мишеней им обычно насыщают циркониевые или титановые подложки. Сообщалось, что подобные мишени давали примерно 150 нейтронов на 107 дейтронов с энергией 200 кэв. При энергии дейтронов 100 кэв сечение реакции проходит через сильный резонанс; D - Т - реакция может служить достаточно интенсивным источником нейтронов, порождаемых дейтронами очень низких энергий. Эта реакция весьма экзоэнергетична ( Q - 17 6 Мэв), и при использовании тонких мишеней можно получать моноэнергетические нейтроны с энергией около 14 Мэв. [42]

Страницы: 1 2 3