Qu'est-ce qu'un détecteur de neutrons?
Un détecteur de neutrons est un instrument scientifique spécialisé conçu pour détecter les neutrons, comme on pourrait le supposer. Les neutrons sont des particules subatomiques qui intéressent les personnes de plusieurs domaines de la physique, en plus des personnes travaillant dans diverses industries liées aux matériaux radioactifs. Les détecteurs de neutrons ont un large éventail d'utilisations. Ces dispositifs sont utilisés dans les laboratoires de physique du monde entier, en plus d'autres paramètres. En règle générale, un détecteur de neutrons efficace est un équipement extrêmement coûteux, très sensible également, qui nécessite des précautions particulières.
Détecter des neutrons libres peut être assez difficile. Ils ne portent pas de charge électrique, ce qui signifie que les techniques de détection utilisées pour d'autres types de particules subatomiques ne seront pas efficaces pour identifier les neutrons. Les neutrons sont également, comme d’autres particules subatomiques étudiées par des chercheurs scientifiques, très petits, ce qui signifie qu’un dispositif extrêmement sensible doit être utilisé pour les localiser.
De nombreux détecteurs de neutrons utilisent un détecteur à scintillation qui répond aux neutrons qui pénètrent dans l'appareil. Un scintillateur est un matériau qui absorbe de l’énergie et la réémet sous forme de lumière; Lorsqu'elle est associée à un capteur de lumière qui absorbe la lumière et la transforme en impulsion électronique, cette réaction peut être analysée pour révéler des informations sur l'énergie d'origine - dans ce cas, les neutrons. Il est également possible d'utiliser des méthodes optiques et d'utiliser des détecteurs remplis de gaz. Avec un détecteur rempli de gaz, l’appareil ne détecte pas les neutrons eux-mêmes, mais plutôt les réactions qu’ils laissent dans leur sillage. Dans tous les cas, un logiciel sophistiqué doit être connecté à l'appareil pour enregistrer et interpréter les résultats.
L'une des applications les plus courantes d'un détecteur de neutrons est la recherche en physique. Les physiciens ont plusieurs raisons de vouloir pouvoir détecter les neutrons, y compris l'exploration des propriétés physiques de divers éléments et isotopes. Les chercheurs peuvent utiliser la détection neutronique en combinaison avec une grande variété d'autres techniques pour collecter des données, mener des expériences et tester des théories, contribuant ainsi au domaine sans cesse croissant des connaissances en physique.
Les détecteurs de neutrons sont également utilisés dans la gestion et le contrôle des réacteurs nucléaires, qui utilisent des réactions nucléaires contrôlées dans le but de générer de l'énergie. Ces dispositifs sont également utilisés dans des contextes dans lesquels les personnes sont préoccupées par la sécurité des rayonnements; des chercheurs ont même travaillé au développement d'un détecteur de neutrons portable pouvant être installé aux frontières pour détecter les matières radioactives introduites dans le pays. Ces dispositifs sont également utilisés pour étudier les rayons cosmiques, sujet qui intéresse beaucoup les astrophysiciens. Dans ce cas, le détecteur de neutrons peut faire partie d’un ensemble de capteurs et de détecteurs qui interceptent des informations de l’espace.