Резонансное рассеяние нейтронов

Сечение упругого резонансного рассеяния нейтронов при наличии только одного уровня Eq равняется [c.243]

Неупругое резонансное рассеяние нейтронов начинает играть роль при энергии нейтронов, равной Е = и быстро увеличивается с ростом энергии. При полное сечение [c.264]

Как уже указывалось, сечение для второго возможного резонансного процесса—упругого резонансного рассеяния, описывается формулой (35. 54). Этот процесс обычно маловероятен для медленных нейтронов из-за сильной конкуренции радиационного захвата. Однако с ростом энергии нейтронов относительная роль упругого резонансного рассеяния повышается, так как ней- [c.328]

Селективный захват не всегда является преобладающим процессом взаимодействия нейтронов с ядрами. Ряд элементов (например, Ag, Au), имеющих большие сечения для (п, у)-реакции, отличаются также заметными (несколько десятков барнов) сечениями резонансного рассеяния, а некоторые элементы имеют очень большие сечения рассеяния (осо 1200 барн при 7 рез — [c.346]

Возможность использования урана для получения энергии появилась после того, как была обнаружена способность делиться под действием тепловых нейтронов. Отсутствие порога для реакции деления g2U делает процесс неупругого рассеяния нейтронов неопасным для развития цепной реакции, в результате чего она становится возможной на чистом изотопе При этом оказывается, что цепную реакцию с участием чистого можно повести как на быстрых так и на предварительно замедленных нейтронах (так как роль другого мешающего фактора — резонансного захвата медленных нейтронов — относительно невелика). [c.382]

Процесс упругого рассеяния нейтрона представляется состоящим из двух частей чисто резонансного с образованием составного ядра и потенциального рассеяния, при котором нейтрон не проникает в ядро, а отражается от его поверхности. Резонансное и потенциальное рассеяния когерентны и интерферируют. Согласно формуле Брейта — Вигнера для упругого рассеяния [c.1102]

Распад составного ядра может происходить несколькими способами с испусканием нейтрона той же энергии, что и поглощенная (упругое или резонансное рассеяние) с испусканием одного или нескольких у-кван-тов (радиационный захват) с испусканием заряженных частиц или нейтронов в случае достаточно больших энергий возбуждения. [c.1102]

Рис. 4.12. Асимметричные резонансные пики в зависимости от энергии сечения упругого рассеяния нейтронов на ядре изотопа урана 92U .

Даже в окрестности резонанса форма сечения может отличаться от брейт-вигнеровской (4.43). Это наблюдается в том случае, когда, например, наряду с резонансным рассеянием имеется большой фон нерезонансного рассеяния. Для примера на рис. 4.12 приведено сечение упругого рассеяния медленных нейтронов на ядре изотопа урана Асимметричная форма резонансных пиков есть [c.144]

Если у частиц имеется связанное состояние с малой энергией связи, то их рассеяние при Лд/Х 1 носит резонансный характер. Типичный пример — рассеяние нейтронов протонами в состоянии с полным спи-ном 7=1, Б к-ром система нейтрон — протон имеет 2/2 связанное состояние (дейтрон). В этом случае длина [c.272]

Впервые резонансное рассеяние медленных нейтронов наблюдал Э. Ферми с сотрудниками в 1934 [2] (см. [c.314]

Мерой взаимодействия нейтронов с ядрами является микроскопическое сечение о. В зависимости от вида взаимодействия вводятся сечения деления Оу радиационного захвата а , неупругого рассеяния потенциального рассеяния <3 , резонансного рассеяния Эти сечения называются парциальными. Сечения процессов, не приводящих к изменению структуры ядра, объединяют в сечение рассеяния а . Оно включает в себя сечения потенциального рассеяния,резонансного рассеяния и не- [c.257]

Перейдём теперь к рассмотрению среднего эффективного сечения упругого рассеяния нейтронов. Мы должны при этом учитывать как резонансное, так и потенциальное рассеяние, амплитуды которых складываются. При усреднении по энергии интерференционный член, возникающий от наложения обеих амплитуд, исчезает поэтому среднее сечение упругого рассеяния выражается в виде суммы сечений, соответствующих потенциальному и резонансному рассеянию. [c.263]

В области энергий Е радиационной шириной нейтронная ширина определяется формулой (27.6). Усреднённое сечение резонансного рассеяния в этих условиях не зависит от энергии. Сечение потенциального рассеяния также не зависит от энергии (см. 24) поэтому общее сечение упругого рассеяния в интервале энергии Е <С Eq также не зависит от энергии нейтрона. [c.263]

В области энергии Е Е быстрый рост нейтронной ширины, отвечающей неупругому рассеянию, приводит к падению сечения упругого резонансного рассеяния. Что касается потенциального рассеяния, то оно постепенно, с ростом энергии, переходит в рассмотренное ранее диффракционное рассеяние ( 20) (с ростом энергии нейтрона постепенно включаются более высокие значения орбитального момента нейтрона I вплоть до значения — /%)- [c.264]

Упругое рассеяние нейтронов в общем случае есть результат интерференции потенциального и резонансного рассеяний. При потенциальном рассеянии процесс происходит без образования составного ядра. Резонансное рассеяние происходит через стадию промежуточного ядра. [c.904]

Поскольку размеры ядра атома намного меньше длины волны теплового нейтрона, амплитуда атомного рассеяния для нейтронов будет изотропной, не зависящей от угла рассеяния и будет представляться однозначной длиной рассеяния Ь. Величина Ь включает потенциальное рассеяние на жесткой сфере соответствующего радиуса и члены резонансного рассеяния, возникающего за счет взаимодействия нейтрона с ядром. Формула Брейта — Вигнера для рассеяния на изолированном ядре с нулевым спином дает [c.94]

Это смещение частоты надо учитывать, например, при определении частот фононов в резонансных экспериментах (рассеяние нейтронов и др.). Конечное время жизни проявляется в этих случаях в расширении линии. [c.349]

Область замедления нейтронов деления в тепловом реакторе удобно разбить на две части. Если нейтрон имеет энергию более 1 эв, то тепловым движением рассеивающего ядра можно пренебречь и рассматривать его покоящимся в лабораторной системе координат. Кроме того, ядро (или атом) можно рассматривать свободным, т. е. несвязанным молекулярными связями, так как энергия связи в молекуле несущественна по сравнению с энергией взаимодействия нейтрона с ядром. Следовательно, для нейтронов с энергиями больше 1 эв, т. е. в области замедления, можно использовать простую теорию замедления, рассматривающую упругое рассеяние нейтронов с известными сечениями [1]. На этом рассмотрении основаны формулы упругого рассеяния, приведенные в гл. 4. В этом случае поток нейтронов при любой энергии, кроме области тонкой структуры сечений в резонансной области, в первом приближении обратно пропорционален энергии. [c.249]

Если у ч-ц имеется связ. состояние с малой энергией связи, то их рассеяние при RjX< i носит резонансный хар-р. Типичный пример — рассеяние нейтронов протонами в состоянии с полным спином /=1, в к-ром система нейтрон — протон имеет связ. состояние (дейтрон). В этом случае длина рассеяния а отрицательна, а сечение рассеяния зависит только от энергии связи. [c.623]

Чтобы устранить вредную роль резонансного захвата, можно применить в качестве замедлителя другое вещество с малой массой, с очень малым сечением радиационного захвата и большим сечением рассеяния. Разбавление урана замедлителем с такими свойствами должно заметно снизить роль резонансного захвата (так как при столкновении с легкими ядрами замедлителя нейтрон будет терять свою энергию большими порциями, чем при столкновениях с тяжелыми ядрами урана), в результате чего гораздо большая часть нейтронов будет благополучно замедляться до тепловых энергий. Тем не менее, если смесь урана с замедлителем однородна, роль резонансного захвата остается довольно большой, так как нейтрон любой промежуточной энергии (в том числе и резонансной) всегда может встретить на своем пути ядро 92U и поглотиться им без деления. [c.384]

При взаимодействии нейтронов тепловых и резонансных энергий с ядрами тяжелых нуклидов наиболее существенны упругое рассеяние и радиационный захват, для некоторых тяжелых нуклидов — деление. Если энергия нейтронов выше 1 МэВ, то возможными становятся другие ядерные реакции, такие как неупругое рассеяние, реакции с испусканием заряженных частиц. [c.1102]

При стремлении энергии нейтрона к нулю сечение упругого рассеяния стремится к константе, а сечение радиационного захвата растет в соответствии с законом 1/ . Поэтому для очень медленных нейтронов возрастает не только абсолютная, но и относительная роль радиационного захвата. В области густых резонансов интенсивности рассеяния и захвата определяются соответствующими ширинами Г и Гу (гл. IV, 7). Поскольку для каждого ядра радиационная ширина примерно постоянна, а нейтронная ширина Г растете энергией, то для резонансных нейтронов преобладает радиационный захват, а для промежуточных — упругое рассеяние. Для быстрых нейтронов упругое рассеяние по-прежнему играет важную роль. Кроме того, при повышении энергии нейтронов становятся возможными различные эндотермические процессы. [c.534]

В соответствнп с потенциальным характером рассеяния амплитуды (как а , так и а ) должны быть действительными и положительными. Однако ядерные резонансы могут в нек-рой мере нарушать потенциальный характер рассеяния холодных и тепловых нейтронов. С учетом возможности резонансного рассеяния нейтронов (к-рое идет через предварительный захват нейтрона ядром и образование промежуточного ядра) амплитуда рассеяния имеет вид (см. Б рейта—Вигнера формула) Г /2к [c.383]

Измерение сечения резонансного рассеяния можно производить либо методом радиоактивных индикаторов, изгото вленных на изучаемого материала и облучаемых нейтронами, рассеянными этим материалом, либо методами нейтронной спектроскопии, в которых применяется специальный детектор — счетчик, чСделан-< [c.346]

Отличительной особенностью ядерных реакций с образованием составного ядра при малых энергиях нейтронов (менее 1 МэВ) является наличие резонансов в энергетической зависимости сечений. Резонансное рассеяние обусловлено энутренней областью ядра, в то [c.1102]

ПОТЕНЦИАЛЬНОЕ РАССЕЯНИЕ частиц— рас-сениие частиц, в процессе к-рого не возникает промежуточной стадии образовании компаунд-системы (рассеивающий центр - - частица) с последующим её распадом. В отличие от резонансного рассеяния характеризуется плавной зависимостью его сечения от энергии частиц. См. Рассеяние микрочастиц, Рассеяние нейтронов, [c.93]

Ими было обнаружено, что в нек-рых случаях поперечные сечения захвата нейтронов значительно превосходят размеры ядер, что связано с квантовомеханвч. природой рассеяния и большим значением Я.. В дальнейшем благодаря возможности плавного изменения энергии бомбардирующих частиц (ускоренных с помощью электростатич. ускорителей) исследования резонансного рассеяния за-ряж. частиц были оси. методом получения информации об уровнях ядер и их квантовых характеристиках [c.314]

Ниже критич. темп-ры Т , (наир., Кюри точка для ферромагнетика или Нееля точки для антиферромагнетика) динамика намагниченности носит преимущественно не диффузионный, а волновой характер (см. Спиновые волны). Однако в условиях сильного затухания и малого времени жизни магпонов (Т близко к Т ) волновая динамика намагниченности сменяется диффузионной, что проявляется, в частности, в виде т. н. центрального (квазиупругого) пика в сечении критнч, магн, рассеяния нейтронов. Выше критич. темп-ры С. д. становится основным механизмом пространственного выравнивания неоднородной намагниченности. Особенности С. д. в парамагнитной области (Т > Г ) магнитоупорядоченных веществ по сравнению со С. д. в обычных парамагнетиках проявляется в критическом замедлении (аномальное возрастание вблизи времён магнитной релаксации). Аналогичными свойствами обладают н др. кинетич. и резонансные характеристики (напр., затухание ультразвука в магнетиках, ширина линии ЭПР и др.). [c.632]

Экспериментальные методы определения закона дисперсии Ф. (f (р) основаны на взаимодействии Ф. с нейтральными частицами (фотонами и нейтрона.ми). Пог.пощение ИК-фотонов кристаллами, как правило, означает резонансное превращение фотона в оптич. Ф. Т.к. импульс фотона очень мал, то по поглощению ИК-фотонов можно определить энергию оптич. Ф. с импульсом, близким к нолю. Неупругое рассеяние световых фотонов (см. Мандельштама— Бриллюэна рассеяние), как и неупругое рассеяние нейтронов в кристаллах, связано с рождением и поглощением Ф. [c.339]

Методы, в принципе очень сходные с резонансным методом исследования молекулярных пучков, были применены для прецизионного измерения магнитного момента нейтрона (Л. Альварец и Ф. Блох, 1940). Вместо отклоняющих магнитов примени,пись фильтры или зеркала из намагниченных ферромагнитных мета.плов. Разделение потоков нейтронов с различной ориентацией магнитного момента возможно потому, что рассеяние нейтронов опреде,няется не только ядерным, но и магнитным взаимодействием. [c.314]

НЕЙТРОННЫЕ ФИЛЬТРЫ — устройство, с помощью к-рого производится выделение отдельных участков нейтронного спектра или аффектов, обусловленных ими, а также деформация всего спектра в целом, Различаются следующие типы П, ф, 1) ядерные Н. ф,, основанные на явлениях ядерного резонансного поглощения и рассеяния нейтронов или поглощения по закону 1/у (и — скорость нейтрона) 2) кристаллич, Н, ф,, основанные на явлении дифракции нейтронов. [c.399]

Основным требованием к элементу или изотопу, используемому как резонансный П, ф,, является наличие у него выраженного одиночного резонанса с большим сеченпем взаимодействия. Этому требованию удовлетворяет ряд элементов (Na, Мп, Со, Rh, d, In, Те, s, Tu, Au) [1 ]. Наиболее часто применяются следующие Н, ф, на основе резонансного поглощения — d (резонансная энергия р = 0,178 0,002 9в), 1и115 Е = 1,458 0,003 зе) и Аи Е = = 4,906 0,010 эв) и П, ф. на основе резонансного рассеяния — Со (Е — 132 rt 2 ав) и Мп ( р = = 337 О эв). Разность эффектов, измеренных в пучке нейтронов с фильтром и без фильтра, будет соответствовать нейтронам резонансной энергии. Применение резонансных И. ф, практически ограничено областью энергий в иесколько сотен эв. Обычно ими [c.399]

И, р. и резопансное рассеяние могут иметь место одновременно и приводить к одинаковым конечны.м внутр. состояниям сталкивающихся частиц. Поэтому между ними возможна интерференция, что н наблн -дается в ряде случаев, напр, прп рассеянии нейтронов ядрами. Следует вообще нмет1> в виду, что, в известном смысле, различие между П. р. и резонансным рассеянием несколько условно. Напр., в зависимости сечения упругого рассеяния медленных нейтронов ядрами от энергии проявляются узкие резонансные ники, соответствующие образованию составного ядра (компаунд-ядра) однако в ряде случаев потенциал .-ное рассеяние , на фоне к-рого выделяются эти резонансы, при больших изменениях энергии само обнаруживает гигантские резонансы . Последние по своему характеру близки к резонансным явлениям, происходящим при рассеянии частиц на прямоугольной потенциальной яме (с.м. выше). [c.182]

Колебания атомов в кристаллах проявляются в ряде явлений. В частности, при поглощении и испускании инфракрасного света, при неупругом рассеянии света видимых и инфракрасных частот (раман-эф( кт) при неупругом рассеянии нейтронов при исследовании резонансного поглощения гамма-квантов ядрами атомов (эффект Мёссбауэра) и др. В разных явлениях проявляются разные ветви колебаний. Например, поглощение и испускание света связано с рождением и исчезновением фононов, которые соответствуют поперечным колебаниям, изменяющим электрический дипольный момент кристалла раман-эффект связан с фононами, соответствующими поперечным колебаниям атомов, изменяющим поляризуемость кристалла рассеяние нейтронов связано с продольными фононами, которые вызывают локальные изменения плотности кристалла. [c.49]

В приложениях теории замедления нейтронов к задачам, связанным с изучением состава вещества (например, в ядерной геофизике), сохраняется актуальность аналитического решения уравнения переноса нейтронов в однородной безграничной среде. К методике решения предъявляются жесткие требования много-компонентность среды и широкий диапазон изменения водородо-содержания, корректный учет неупругого рассеяния при высокой энергии нейтронов (до 14 МэВ), резонансной структуры сечений, угловой анизотропии, поглош.ения нейтронов в реакциях с вылетом заряженных частиц. [c.292]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...