V této úvodní kapitole se pokusíme nastínit některé metodologické aspekty stavby fyziky a jejího začlenění do kontextu ostatní přírodovědy a vědeckého poznání vůbec. Tyto metodologické poznámky mohou být zajímavé např. pro studenty a zájemce nefyzikálních profesí, kteří si chtějí udělat ucelený obraz o fyzikálních aspektech zkoumání přírody.
. Měřený svazek neutronů prochází rovnoběžně
s osou hřídele štěrbinou prvního kotouče jsou pohlcovány druhým kotoučem výjimkou těch neutronů, jejichž rychlost
je taková, druhémi kotouči dorazí době, kdy mohou volně projít posunutou štěrbinou druhého kotouče. trubice pro neutrony nanesena vrstva kadmia. povrch anody G. mechanický selektor.
Na takové mřížce mohou neutrony rozptylovat Braggovým odrazem (podobně jako paprsky X): určitého úhlu
mezi rovinou mřížky směrem dopadajícího svazku odráží neutrony jen jedné energie.
q Metoda aktivace založena tom, zachycení neutronu neaktivním jádrem může vést ke
vzniku radioaktivního jádra.)
se např. Pro
danou frekvenci otáček hřídele, vzdálenost kotoučů úhlový posun jsou propouštěny neutrony jen úzkém
rozmezí rychlosti. Měření radioaktivity vzorků (in vitro)
Jedním nejčastějších druhů radiačních měření měření radioaktivity vzorků již jedná vzorky
v medicíně biologii, vzorky životního prostředí, vzorky odebírané různých míst
průmyslových systémů. Lze použít již zmíněný
scintilační detektor 6LiJ(Eu), kde neutrony při reakci (n,α) přenášejí scintilátor energii 4,78MeV energii
přilétajícího neutronu, která amplitudovou analýzou výstupních impulsů fotonásobiče stanovit rozlišením cca
10% (při energii 5MeV).7. Tímto způsobem lze měřit spektra jen pomalých neutronů, řádově jednotky eV. Při praktické realizaci příslušné "terčíkové" materiály implantují
přímo detektorů, aby vznikající sekundární ionizující záření mohlo být bezprostředně
detekováno. Změnou frekvence otáček hřídele postupně propouští neutrony různých rychlostí, jejich četnost
se počítá neutronovým detektorem tak změří jejich rychlostní spektrum, něhož odvodí spektrum
energetické. Pro detekci neutronů využívají především následující metody:
q Metoda odražených jader využívá srážek (pružných interakcí) rychlých neutronů lehkými
jádry, především jádry vodíku (protony), které jsou při srážkách urychlovány vyvolávají pak v
látce ionizaci mohou být pak detekovány obvyklými detektory. V
důsledku korpuskulárně-vlnového dualismu neutron hmotnosti kinetické energii chová jako vlna vlnové
délce h/(2mnE)1/2.2008 12:15:07]
.3),
při nichž emitováno ionizující záření jež detekuje.3). Toto jádro pak při své radioaktivní přeměně vysílá ionizující záření γ),
které detekuje. Konkrétní metodika měření radioaktivity vzorků záleží několika okolnostech
http://astronuklfyzika.cz/DetekceSpektrometrie.
Pro měření spekter rychlých neutronů použít odražených protonů, jejichž energie měří proporcionálním
nebo scintilačním detektorem, popř.-M. měřením délky stopy protonu jaderné emulzi.
Spektrometrie neutronů
Měření energií, neboli spektrometrie neutronů, obtížnější než záření gama beta.. Vojtěch Ullmann: Detekce aplikace ionizujícího záření
Detekce neutronů
Jelikož neutrony nemají elektrický náboj nemohou samy přímo ionizovat, pro jejich detekci
potřeba využít procesů interakce, při nichž vznikají sekundární nabité částice, které již mají
ionizační účinky mohou být detekovány. Pro změření spektra
pomalých neutronů používá tzv. Kotouče mají obvodu řadu stejných radiálních štěrbin, jejichž poloha je
u druhého kotouče velmi malý úhel posunuta oproti kotouči prvnímu. Proporcionální detektor pro neutrony plní fluoridem bóru BF3, který vysoce
obohacený izotopem 10B.
q Metoda štěpení využívá toho, neutrony způsobují při vstupu těžkých jader (urany a
transurany) jejich rozštěpení, přičemž vznikají silně ionizující fragmenty (viz §1. Pomalým neutronům odpovídá vlnová délka řádově stejná jako vzdálenost atomů krystalech. Nejčastěji používají reakce: 10B(n,α)7Li, 4He(n,
p)3H, 6Li(n,α)3H, 113Cd(n,γ)114Cd.
Spektrun něco rychlejších neutronů měřit pomocí jejich Braggova rozptylu krystalové mřížce. nanáší tenké vrstvě elektrody ionizační komory. Např. Štěpný materiál (..
2. Tvoří dva kotouče látky silně pohlcující neutrony (z
kadmia), upevněných otočné hřídeli..
Vysokou detekční účinnost pro neutrony scintilační detektor krystalem tvořeným LiJ(Eu),
přičemž lithium vysoce obohaceno isotopem 6Li; tento detektor spektrometrické vlastnosti
(viz níže).
q Metoda jaderných reakcí neutrony při vstupu určitých jeder vyvolávají jaderné reakce (viz §1.RNDr.10. Plynulou změnou úhlu
mezi svazkem neutronů krystalem goniometru nám naměřené četnosti detektoru neutronů dávají
úhlovou distribuční křivku, níž stanoví spektrum.htm (42 54) [15. Krystalové spektrometry neutronů jsou vhodné pro energie
v rozmezí cca 0,1-100 eV
