中子与物质发生相互作用可能会发生什么效应 中子 中子的质量与质子的质量大约相等,并且中子与γ射线一样也不带电.因此,中子与原子核或电子之间没有 静电作用.当中子与物质相互作用时,主要是和原子核内的核力相互作用,。
中子的弹性散射是什么? 弹性散射是中子与原子核作用的最简单形式,也是中子通过物质时能量损失的重要方式。中子源发射的高能中子,在最初极短的时间里,经过一二次非弹性散射损失了大部分能量。此后,中子已没有足够的能量再同原子核发生非弹性散射,只能通过弹性散射而继续减速并损失能量。弹性散射是指中子与原子核碰撞后,它们的总动能不变,中子损失的能量全部转变为反冲核的动能,而反冲核仍然处于基态。中子和原子核发生弹性散射时,反应前后动能守恒。其核反应如下式:式中 E1—碰撞前的中子动能;E2—碰撞后的中子动能;m—中子质量;M—靶核质量;M1—碰撞前靶核质量;M2—碰撞后靶核质量。由式(1-1-5)看出,中子碰撞后的动能E2随散射角θ而变。当θ=0时,E2=E1即中子动能没有损失。当θ=180°时,即对头碰撞情况,中子的动能损失最大。这时,E2/E1=(M-m)2/(M+m)2令式中 A—靶核的质量数;α—表征质量数为A的核素使中子慢化的能力。引入α参量之后得到:因此,在一般情况下,一次碰撞以后,中子的动能应处于αE1和E1之间,即:例如,对氢核来说,A=1,因而α=0,于是有E2=0、ΔEmax=E1。这就是说,中子与氢核发生正碰撞时,中子就失去全部动能。对碳来说,A。
中子散射有什么用途,它有怎样的工作原理?
如何检测中子及其能量? 在某离子加速器处做实验想到的,中子本身没有电荷,我们怎么确定它(这里特指散射中子)的存在以及能量呢?
中子散射有什么用途,它有怎样的工作原理? 特别是,如何探测被散射的中子?在凝聚态中中子散射应该是较低能的,如何有效地探知散射后的中子分布?
中子的散射和核反应 中子与物质相互作用决定于中子与原子核之间的核力。中子与电子之间的磁(矩)作用非常小,一般可以忽略。中子与原子核之间的核力主要由中子与核内质子之间以及中子与核内中子之间作用力组成。作用力的强或弱,首先决定于作用距离。一般发生在10-13cm之间,其次是决定于相互之间的自旋取向,其实质类似一种引力。所以,原则上讲任何能量中子与物质作用,形成复合核的可能性都比较大。实际上低能量的(或称低速度)中子(例如10eV)与原子核相碰撞时,具有很大几率被原子核俘获,形成复合核。中子被原子核俘获后,形成具有复合核的激发能(E核)为核辐射场与放射性勘查式中:M为碰撞核的质量;m为中子质量;εn为中子在复核内的结合能;E为碰撞前中子的动能。受激复合核通过发射粒子(带电粒子或中子)或发射γ量子或发生核裂变,跃迁到具有较低能级的基态。由此可见,无论发生哪种核反应的几率都与能量特征有关。例如,当发射粒子(p,α,n)的结合能(εx)小于复核的激发能(E核)时,原子核才有可能在俘获中子后发生发射粒子的核反应。也就是核辐射场与放射性勘查式中:Q 为核反应能量;当 Q>0 时称放热核反应;当 Q时,称吸热核反应。发射带电粒子的(n,p)和(n,α)核反应,。