중성자 빔이란 무엇입니까?

중성자 빔은 중성자의 흐름으로, 전하가없고 양전하가없는 아 원자 입자이며, 양전하의 수소를 제외한 모든 화학적 요소의 핵에서 전하가없고 양으로 전하 된 양성자와 함께 발견됩니다. 중성자는 핵에서 안정적이지만, 유리 중성자는 양성자, 전자 및 전자 안티 누트 리노라고하는 다른 입자로 붕괴되었다; 분리 된 중성자는 10 분 이상 반감기를 가지며,이 기간이 지나면 주어진 샘플의 중성자의 절반이 부패했음을 의미합니다. 유리 중성자는 핵분열에 의해 생성되며, 예를 들어 원자로에서 생성되며, 입자 가속기에서 생성 될 수있다. 중성자 빔에는 재료 과학, 의학 및 보안에 많은 중요한 응용이 있습니다.

중성자 빔은 일반적으로 중성자 발생기를 사용하여 생성됩니다. 중성자 발생기는 중성자, 삼중 수소 또는 둘 다를 함유 한 표적으로 중성 또는 삼중 수소 이온을 발사하는 입자 가속기입니다. 중수소와 트리티UM은 각각 하나와 2 개의 중성자를 함유하는 수소의 동위 원소입니다. 중수소 및 삼중습의 융합은 중성자 빔에 집중할 수있는 중성자를 생성합니다. 이 유형의 중성자 생성기는 비교적 작고 휴대 성일 수 있습니다.

대부분의 방사선 형태는 원자 핵을 둘러싸고있는 전자의 구름과 상호 작용하지만, 중성자, 전기 중립적이며 전자기 방사선의 형태가 아니라 전체 원자와 관련하여 매우 작은 핵과만 상호 작용합니다. 따라서 중성자 빔은 매우 침투하며 물질 샘플 내에서 원자 핵의 위치를 ​​보여줄 수 있습니다. X- 선과 달리, 중성자 빔은 납과 같은 중금속에 쉽게 침투 할 수 있지만 수소 및 탄소와 같은 가벼운 원소와 상호 작용합니다. 양자 이론에 따르면, 모든 아 원자 입자는 파도로 작동 할 수 있으므로 중성자에는 파장이 있습니다. 이것은 중성자 빔을 가능하게합니다미세 조정; 빔의 파장과 에너지는 특정 재료를 감지하기 위해 조정될 수 있습니다.

중성자 빔의 특수 특성은 광범위한 응용 분야, 특히 X- 선이 효과적이지 않은 상황에서 사용될 수있는 대안적인 이미징 기술을 일으켰다. 이들은 금속 성분의 균열 및 공동을 검출하는 것과 같은 재료의 내부 구조를 검사하고 화합물의 원자 및 분자 구조를 결정하는 데 사용될 수 있습니다. 더 가벼운 요소를 감지하지만 더 무거운 요소를 통과하는 능력을 통해 중성자 빔을 보안 검사에 사용할 수 있습니다. 예를 들어 은폐 폭발물이나 방사성 물질을 감지 할 수 있습니다. 중성자 빔은 또한 중요한 의학적 응용을 가지고 있으며, 특히 일부 형태의 암 치료에서; 중성자 방사선 요법은 기존의 방사선 요법 치료에 내성이있는 종양을 파괴 할 수 있습니다.