Волны нейтронные

В заключение отметим, что в настоящее время наиболее мощным средством экспериментального наблюдения волн в решетке является неупругое рассеяние тепловых нейтронов на фононах. Энергии и импульсы тепловых нейтронов и фононов сравнимы между собой. При неупругом столкновении нейтрон теряет или приобретает значительную долю своей энергии, в результате чего можно определить как изменение длины волны (изменение энергии), так и изменение направления (изменение импульса). Если отдельный фонон возбуждается или исчезает в результате столкновения с нейтроном, то изменение длины волны нейтрона опре- [c.162]

Рис. 41.1. Зависимость длины волны нейтрона от энергии [8]

Опыты с нейтронами и молекулярными пучками. Длина волны де Бройля обратно пропорциональна массе частицы. Следовательно, при той же скорости длина волны нейтрона или молекулы в тысячи раз меньше, чем длина волны электрона. Для успешного наблюдения дифракции волн на кристаллах необходимо, чтобы длина волны была порядка расстояний между узлами кристаллической решетки. Поэтому для наблюдения дифракции тяжелых частиц необходимо пользоваться частицами с достаточно малыми скоростями. [c.63]

Процесс распространения нейтронных волн в веществе, как и всякий волновой процесс, во многом аналогичен распространению электромагнитных, в частности, световых волн. Нейтронные волны в веществе могут испытывать дифракцию, преломление, отражение (в том числе полное внутреннее), могут поляризоваться и т. д. Эта аналогия часто приводит к тому, что и методы расчета в ряде случаев аналогичны в нейтронной и обычной оптике. Например, в п. 2 мы увидим, что условия дифракции в обоих случаях одинаковы. Длины волн холодных нейтронов ненамного превышают межатомные расстояния. Поэтому распространение волн тепловых и холодных нейтронов в веществе более похоже на прохождение жестких рентгеновских волн, чем на распространение видимого света. [c.550]

Выясним, в каких явлениях может проявиться знак амплитуды а. При рассеянии на одиночных ядрах измеряется только абсолютная величина а. Но если длина волны нейтрона превышает расстояния между соседними атомами, то сечение рассеяния выражается уже через квадрат суммы амплитуд. Поэтому, если, например, кристалл состоит из ядер двух сортов с близкими по величине и противоположными по знаку амплитудами рассеяния, то он почти не будет рассеивать нейтроны, хотя рассеяние на ядрах каждого сорта в отдельности и не мало. Такие явления действительно наблюдались. Например, почти полностью компенсируются имеющие противоположные знаки амплитуды рассеяния нейтрона на кислороде и висмуте. Опыты по рассеянию нейтронов на двухкомпонентных кристаллах дают возможность определить знак отношения амплитуд. [c.552]

Здесь Г — полная ширина нейтронного резонанса, Fj), Г., — нейтронная и радиац. ширины нейтронного резонанса, — кинетич. энергия нейтрона в максимуме резонанса. X, — длина волны нейтрона, g — т. н. спиновый фактор, зависящий от спиновых состояний исходного и составного ядер. Для тепловых нейтронов Р. 3. обусловлен вкладом ближайших состояний составного ядра, в т. ч. состояний с энергией меньше энергии связи нейтрона. Сечение Р. з. тепловых нейтронов [c.207]

Мы рассмотрим тот случай, когда длина волны нейтрона (з системе центра инерции) значительно больше радиуса действия ядерных сил 10 см). Этому условию удовлетворяют нейтроны с энергией, не превосходящей 20 MeV. Легко видеть, что для таких нейтронов, которые мы будем называть медленными, в сумме (3.1) все члены, кроме первого, практически равны нулю. Чтобы убедиться в этом, оценим так называемый параметр соударения частиц. В классической механике он равен д ==— , где L—относитель- [c.22]

Так как предполагается, что длина волны нейтрона значительно больше, чем радиус действия ядерных сил, то в первом приближении в формуле (3.6 ) можно пренебречь членом kr по сравнению с 8. Мы получим при этом [c.24]

Рассмотрим рассеяние медленных нейтронов в молекулярном водороде, предполагая, что длина волны нейтронов сравнима с расстоянием между протонами, образующими молекулу водорода. [c.51]

Рассеяние быстрых нейтронов протонами, когда длина волны нейтрона мала по сравнению с радиусом действия [c.74]

Будем предполагать, что ядро имеет форму шара радиуса R и что длина волны нейтронов значительно меньше размеров ядра. При выполнении этого условия ядро можно считать абсолютно чёрным для нейтронов, попадающих в сферу действия ядра. [c.187]

В интересующем нас случае, когда энергия нейтрона меньше энергии первого возбуждённого уровня ядер замедлителя, длина волны нейтрона % значительно больше, чем радиус этих ядер Rq. Поэтому упругое рассеяние нейтронов ядрами замедлителя в системе центра инерции будет сферически симметричным. Мы не будем учитывать химической связи атомов замедлителя и будем считать ядра последнего свободными (см. 41). Так как X Rq, то взаимодействие между нейтроном и ядром может быть описано, так же как это было сделано в б, потенциальной энергией К, имеющей вид [c.282]

Экспериментально можно отдельно определять когерентное и некогерентное рассеяние (когерентное рассеяние отсутствует", если длина волны нейтронов больше чем 2d, где d — наибольшее значение межплоскостного расстояния в кристалле, [c.378]

Однако при прохождении таких медленных нейтронов из одной среды в другую они могут испытывать преломление и отражение. Эти явления можно описать макроскопически, вводя коэффициент преломления нейтронов п. Такое макроскопическое рассмотрение законно в том случае (так же, как в оптике), когда длина волны нейтронов значительно больше, чем расстояние между соседними атомами. Предполагая это условие выполненным, выведем выражение для коэффициента преломления п. [c.405]

Комптоновская длина волны нейтрона п " hlM V. п /2 1,3195909 (22) 2.1001941 (35) 10->5 ж 10-18 да lO-i см 10-1 см [c.32]

Для медленных нейтронов длина волны нейтрона Я, много больше радиуса ядра а, и преобладает рассеяние нейтронов с орбитальным квантовым числом 1 = 0 (S-рассеяние), сферически-симметричное в системе центра масс. Для более высоких энергий нейтронов становится возможным рассеяние с I = I (Р-рассеяние). [c.904]

Здесь К = К/ 2я) X— длина волны нейтрона / — спин ядра-мишени J — спин промежуточного ядра (J = I i/g) Г — нейтронная ширина уровня — шири яа для испускания частицы X, Г = 2 Гг -Бс — энергия резонансно-( [c.923]

Чтобы можно было наблюдать дифракцию нейтронов на кристаллах, длина волны нейтрона должна быть порядка периода пространственной решетки ( 10 см). Такая длина волны соответствует энергии нейтронов меньше 100 эв. Дифракция медленных нейтронов на кристаллах представляет большой интерес, так как появляется возможность определять межатомные расстояния независимо от числа орбитальных электронов в атоме благодаря тому, что нейтроны рассеиваются на ядрах (при рентгеновской дифракции рассеяние происходит на электронах). Кро,ме того, при отражении от поверхности кристалла в заданном направлении выделяются нейтроны с определенной энергией. [c.202]

Комптоновская длина волны нейтрона [c.77]

Поликристаллич, Н,ф, применяются так ке для энергетич, анализа неупруго рассеянных нейтронов но методу обращенного Н, ф- [5], для снятия высших порядков отражения нри работе с кристаллич. монохроматорами (см. Нейтронный кристаллический монохроматор) в области больших длин волн нейтронов, а также в экспериментах по отражению нейтронов на зеркалах. [c.399]

По оценкам Ферми, последняя величина отличается от I F] не настолько мало, чтобы это различие нельзя было измерить. При этом если длина дебройлевской волны нейтронов сравнима с размерами области распределения электронов (т. е. с размерами атома), то из-за дифракции величина интерференционного члена должна зависеть от угла, под которым рассеивается [c.654]

По оценкам Ферми, последняя величина отличается от не настолько мало, чтобы это различие нельзя было измерить. При этом если длина дебройлевской волны нейтронов сравнима с размерами области распределения электронов (т. е. с размерами атома), то из-за дифракции величина интерференционного члена должна зависеть от угла, под которым рассеивается нейтрон. Очевидно, что аналогичного эффекта на ядре возникнуть не может из-за его малых размеров по сравнению с дебройлевской волной. [c.265]

Отношение массы нейтрона к массе протона Молярная масса нейтрона Комптоновская д1шна волны нейтрона hl(m с) [c.17]

Для обычных частиц, например для нейтронов, разложение по парциальным сечениям есть не что иное, как разложение по состояниям с различными значениями орбитального момента /. Поэтому если длина волны нейтрона значительно больше области, в которой действуют ядерные силы (за счет короткодействия ядер-ных сил размеры этой области почти совпадают с размерами ядра), то рассеяние в основном идет в s-состоянии (/ = 0), а вероятность рассеяния в состояниях с большими I резко падает с ростом I. Для фотона, в отличие от других частиц, понятия орбитального момента не существует. Мы не будем объяснять этого тонкого обстоятельства, а лишь укажем, что оно обусловлено совместным действием двух причин равенством нулю массы покоя фотона и ненулевым значением его спина, который равен единице. [c.162]

НЕЙТРОННАЯ ИНТЕРФЕРОМЁТРЙЯ — раздел нейтронной оптики, методич. основой к-рого является измерение разности фаз интерферирующих нейтронных волн. Нейтронные интерферометры (НИ) — прецизионные приборы, в к-рых осуществляется пространств. разделение исходного пучка нейтронов, как правило, на два когерентных пучка I и II и их последующее совмещение. При этом интенсивность I результирующего пучка связана с разностью фаз Д р волновых ф-ций ф и фи пучков I и Ц соотношением [c.272]

Из-за отсутствия у нейтронов электрич. заряда они глубоко проникают внутрь большинства материалов, что позволяет рассматривать их как достаточно прозрачные среды для распространения нейтронных волн. Большая часть нейтронно-оптич. явлений имеет аналогию с оптич. явлениями, несмотря на различную природу полей нейтронного и светового излучений. Световые волны описываются ур-ниями Максвелла, а нейтронная волна (нейтронная волновая ф-ция) подчиняется ур-нию Шрёдингера. Распространение волн в среде, согласно Гюйгенса принципу, связано с их рассеянием и доследующей интерференцией вторичных волн. В случае нейтронов рассеяние обусловлено гл. обр. их короткодействующим сильным взаимодействием с атомными ядрами, в случае световых волн — дальнодейст-вующим электромагнитным взаимодействием с электронами атомных оболочек. Наличие у нейтрона магн. момента приводит к взаимодействию с магн. моментами атомов, на чем основано т. н. магнитное рассеяние нейтронов, не имеющее аналогии в оптике. Неупругое рассеяние нейтронов можно сопоставить с комбинационным рассеянием света. В отличие от векторной световой волны, нейтронная волна является спинором. Поэтому все поляризац. явления в Н. о., связанные с наличием у нейтрона спина, существенно отличаются от оптических, хотя и здесь есть аналогии напр., поляризации нейтронов можно (в нек-ром приближении) сопоставить круговую поляризацию света. В Н. о. в нек-рых случаях имеет место двойное лучепреломление и дихроизм (см. ниже). [c.273]

Мы будем предполагать, что длина волны нейтрона и протона, образующихся в результате расщепления дейтрона, значительно больше радиуса действия ядерных сил. Если выполнено это условие, то в / -состоянии между нейтроном и протоном практически силы не действуют. Поэтому волновая функция конечного состояния совпадает с волновой фунцией свободного движения. [c.114]

Следует заметить, что при Е > Е- , необходимо учитывать значения орбитального момента нейтрона, отличные от нуля, так как при Е — Е. длина волны нейтрона оказывается по порядку величины равной радиусу ядра. Это обстоятельство не меняет, однако, высода о быстром спадании сечения радиационного захвата с ростом энергии, так как соотношения, имеющие место при /=0, сохраняются и при значениях [c.263]

Власова уравнение 72, 73, 129 Власовский член 103 Внешние течения 416, см. также Обтекание твердого тела Внутреннее состояние 80 Возмущений методы 267 Волны нейтронные 367 [c.487]

Теоретические работы группы делятся на две категории помощь в оценке и направлении экспериментальной работы и собственно теоретическая работа. К первой категории относятся работы Кана, Швейнлера, Вейнберга и дрзтих по разработке теории специального осциллятора. Это прибор, который позволяет привести в периодическое движение в котле поглотитель с известной или неизвестной характеристикой поглощения нейтронов. Колебание поглотителя нейтронов вызывает волны нейтронной интенсивности, которые распространяются по всему котлу. Эти волны похожи на температурные волны в земле, вызываемые дневными и годовыми колебаниями температуры на земной поверхности. Амплитуда и длина этих волн позволяют оценить характеристики осциллятора, поглощающего нейтроны, и свойства котла. [c.97]

Американские исследователи предложили [17] схему абсолютных измерений массовой скорости в условиях ядерного взрыва, которая основана на регистрации доплеровского сдвига резонансов взаимодействия нейтронов с ядрами движущегося вещества по отношению к их положению у покоящихся ядер. Схема этих опытов показана на рис.9.16. Ударная волна создавалась в урановом экране в результате деления его ядер под воздействием потока нейтронов, образующихся при ядерном взрыве. Для этого на расстоянии 1,1м от ядерного заряда помещался докритический блок из урана-235, экранированный от взрыва поглотителем медленных нейтронов из карбида бора. На поверхности уранового блока был смонтирован исследуемый молибденовый образец с установленными в нем световодами для измерения скорости движения фронта ударной волны. Нейтронный поток, возникающий при взрыве ядерного устройства, вызывает быстрый и равномерный нагрев урана приблизительно до 50 эВ, который сопровождается соответствующим возрастанием давления. В результате распада разрыва в молибденовом образце создается плоская ударная волна с давлением 2 ТПа. В опыте измерялась скорость фронта ударной волны и, с помощью пролетного спектрометра, регистрировались резонансные линии нейтронного поглощения в диапазоне энергий 0,3 —0,8кэВ, по доплеровскому сдвигу которых определялось значение скорости вещества. [c.373]

Т. о., показатель преломления нейтронов определя зтся атомной плотностью среды и когерентной амплитудой рассеяния на связанном ядре и не зависит от ст])ук-турно-динамич. особенностей среды. Отсутствие з,ави-симости п от структуры рассеивателя связано с тем, что эффект преломления (т. е. изменение волнового вектора нейтронной волны в среде) обусловлен ингер-ференцией волн, когерентно рассеянных точно вперед, а при таком рассеянии результат интерференции но зависит от положений рассеивающих ядер. По мере уменьшения длины волны нейтронов эффект преломления постепенно исчезает. Так, уже при энергиях прибл. 10 3 ав (1—ге) < 10 з. Влияние поглощения на эффект преломления практически незначительно даже для d учет поглощения нейтронов изменяет показатель преломления мепее чем на 1%. [c.384]

При длинах волн нейтронов порядка расстояний между атомами в кристалле характерным нейтронно-онтич. эффектом является дифракция (см. Дифракция нейтронов). Нейтронные полны, когерентно рассеянные отдельными ядрами под разными углами, интерферируя, усиливаютея в направлениях, выделяемых Брзгга—Ву.гъфа условием, и взаимно погашаются в пр. направлениях, Ярко выраженная угловая завн- [c.384]

Рис. 6. Определенпе и Ьцц для N1 по измерению зависимости полного сечения от длины волны нейтронов [8].

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...