МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Расчётно-графическое задание

Использование нейтронных источников для исследования материалов

Выполнил:

Студент: Габидулин С.И.

Группа: ММ-201

Факультет: Механико-технологический

Проверил:

Преподаватель:Батаев И.А.

Новосибирск 2014

Содержание:

- Введение………………………………………………………………………………………………….3.

- История…………………………………………………………………………………………………….3.

- Фундаментальные свойства нейтронов………………………………………………….4.

- Основные источники нейтронов……………………………………………………………..4.

- Активационный нейтронный и радиационный нейтронный анализы...7.

- Детекторы………………………………………………………………………………………………..9.

- Аналитические возможности…………………………………………………...9.

- Материалы, изучаемые при помощи нейтронов……………………………………9.

-Перспективы улучшения нейтронных методик………………………………………10.

-Заключение………………………………………………………………………………………………11.

- Литература………………………………………………………………………………………………11.

Введение

На протяжении пятидесяти лет приборы, которые основаны на применении нейтронов, остаются важным исследовательским предметом в биологии материаловедении, физике, медицине, химии, и в др. науках. Нейтрон является превосходным средством зондирования материи в режимах настоящего времени, способным анализировать детали пространственных характеристик и движения на атомых уровнях. Такое уникальное исследование свойств жидкости, твердого тела, плазмы и газа в высокой степени отвечает развивающихся междисциплинарных областей нанотехнологий. Новые, улучшенные методы анализа характеристики и оптики фокусировки пучка, усовершенствованный детектор и средств анализа данных делают новые источники нейтронов наилучшими инструментами для обширного исследования в областях основной науки, инжиниринга,и др.

Методы анализа нейтронами являются не разрушаемыми, и выполняются в спец. средах(например, при высоких температурах или давлении), и зондируют трехмерную структуру образцов полностью.

История

Первые экспериментальные наблюдения нейтронов относятся к началу 20 века. Когда учёные В. Боте и Г. Беккер облучили бериллий-мишень α-частицами,которые вылетают в момент распада полония и фиксировали хорошо проникающие, но плохо ионизирующие излучения, которые не дают сцинцилляций на экране, сделанного из сернистого цинка. В наше время можно точно сказать, что как протон, так и нейтрон (в том числе и p-мезоны) состоит из частиц (имеющие размеры меньше11-17 см). Это u и d-кварки имеющие дробный заряд (eu=2:3e, ed=-1:3e) и спины равные 1/2.Можно сказать, что они являются бесструктурными, т.е. обладают дираковским магнитным моментом, который пропорционален заряду.

В наше время большое число лабораторий используют нейтроны, что даёт возможность решать большое количество сложных задач в различных отраслях науки, в том числе и физики атомного ядра. Большое количество потребностей в нейтронах требуют и различные способы их получения. Так, из-за краткосрочного времени существования, нейтроны в свободных состояниях практически невозможно найти в природе, именно поэтому их можно получить только искусственными путями.