Die Forschung mit Neutronen ist ein Arbeitsgebiet der Physik, in dem Neutronenstrahlung aus einer radioaktiven Quelle, einem Forschungsreaktor oder einer Spallationsneutronenquelle eingesetzt wird, um Materialproben zu untersuchen.
Teilgebiete
Die Forschung mit Neutronen umfasst insbesondere:
- die Neutronenstreuung mit ihren zwei Untergebieten
- Neutronenbeugung für Strukturuntersuchungen
- inelastische Neutronenstreuung als Spektroskopie
- bildgebende Verfahren:
- Aktivierungsanalyse
- Prompte Gamma-Aktivierungsanalyse
Forschungseinrichtungen
Neutronenstreuung wird an Forschungsreaktoren und Spallationsneutronenquellen betrieben. Für Forschung in kleinerem Maßstab kann man als Neutronenquelle beispielsweise eine Americium-Beryllium-Quelle oder eine Californiumquelle verwenden. An entsprechenden Großforschungseinrichtungen steht dagegen ein Forschungsreaktor oder ein Teilchenbeschleuniger mit Spallationstarget zur Verfügung. Bedeutende Forschungszentren für Neutronenstreuung sind
- In Europa
- das Institut Laue-Langevin in Grenoble (gegründet 1967, Reaktorbetrieb seit 1972)
- das Laboratoire Léon Brillouin im Centre d’Etudes nucléaires de Saclay bei Paris
- die Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz in Garching (Reaktorbetrieb seit 2004)
- das Paul Scherrer Institut in Villigen AG in der Schweiz (Spallationsquelle SINQ)
- das Rutherford Appleton Laboratory bei Oxford (Spallationsquelle ISIS)
- das Budapest Neutron Center am Atomic Energy Research Institute in Budapest in Ungarn
- das Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie in Berlin (Reaktor BER II, bis 2019)
- der Forschungsreaktor Geesthacht am GKSS-Forschungszentrum (bis 2010)
- der Forschungsreaktor Jülich II im Forschungszentrum Jülich bei Jülich (bis Mai 2006)
- In Amerika
- das NIST in Gaithersburg MD bei Washington DC
- der High Flux Isotope Reactor und die Spallation Neutron Source am Oak Ridge National Laboratory nahe Knoxville, Tennessee
- der High Flux Beam Reactor und der Brookhaven Graphite Research Reactor am Brookhaven National Laboratory, historisch bedeutend, inzwischen beide stillgelegt
- die Intense Pulsed Neutron Source am Argonne National Laboratory in Argonne, Illinois (Spallationsquelle, Betrieb seit 1981)
- das Lujan Neutron Scattering Center am Los Alamos National Laboratory in Los Alamos, New Mexico (Spallationsquelle)
- Chalk River Laboratories (Kanada), historisch bedeutend (Bertram Brockhouse)
- In Australien
- Die Australian Nuclear Science and Technology Organisation betrieb den historischen Reaktor HIFAR und brachte 2007 eine der modernsten Neutronenstreueinrichtungen OPAL in Betrieb
- In Russland
- der gepulste Reaktor IBR-2 am Frank Laboratory of Neutron Physics, Vereinigtes Institut für Kernforschung in Dubna bei Moskau (Reaktorbetrieb seit 1984)
- der WWR-M-Reaktor am Petersburg Nuclear Physics Institute in Gatchina bei St. Petersburg (Reaktorbetrieb seit 1959, immer wieder erneuert)
Weiteres
In Deutschland existiert ein ständiges Komitee Forschung mit Neutronen, um die Forschung überregional zu koordinieren und zu fördern.
Literatur
Einzelnachweise
- ↑ Forschungszentrum Jülich - Forschung mit Neutronen. Abgerufen am 6. Juni 2019.
- ↑ Urknall, Weltall und das Leben: Forschung mit Neutronen • Spallationsneutronenquelle ESS • Live im Hörsaal | Andreas Schreyer. 22. März 2019, abgerufen am 6. Juni 2019.
- ↑ Broschüren - Broschüren & Filme - Aktuelles & Presse - MLZ - Heinz Maier-Leibnitz Zentrum. Abgerufen am 6. Juni 2019.
- ↑ IBR-2. Abgerufen am 6. Juni 2019.
- ↑ PNPI - Europe - Neutron Centres - Neutronsources. (Nicht mehr online verfügbar.) Archiviert vom am 6. Juni 2019; abgerufen am 6. Juni 2019. Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.