Пользовательский центр Министерства энергетики США | |
---|---|
Место расположения: | Национальная лаборатория Ок-Ридж, Ок-Ридж, Теннесси , США |
Научная цель: | Предоставляйте уникальную информацию о структуре и свойствах материалов в различных областях биологии, химии, физики и инженерии. |
Организация: | SNS входит в состав Управления нейтронных наук ORNL, в которое также входит изотопный реактор с высоким потоком, стационарный источник нейтронов. |
Интернет сайт: | нейтроны.ornl.gov |
Наука с нейтронами |
---|
Фонды |
Рассеяние нейтронов |
Другие приложения |
Инфраструктура |
Нейтронные объекты |
Расщепления Neutron Source ( SNS ) является ускорителем на основе источник нейтронов объекта в США , что обеспечивает наиболее интенсивные импульсный пучок нейтронов в мире для научных исследований и промышленного развития. [1] Ежегодно в этом учреждении принимают участие сотни исследователей из университетов, национальных лабораторий и промышленных предприятий, которые проводят фундаментальные и прикладные исследования и разработки технологий с использованием нейтронов. SNS является частью Национальной лаборатории Ок-Ридж , которой управляет UT-Battelle по заказу Министерства энергетики США. SNS - это пользовательское учреждение Министерства энергетики США, [2] и он открыт для ученых и исследователей со всего мира.
Исследование рассеяния нейтронов [ править ]
Рассеяние нейтронов позволяет ученым подсчитывать рассеянные нейтроны, измерять их энергию и углы, под которыми они рассеиваются, а также отображать их окончательные положения. Эта информация может раскрыть молекулярную и магнитную структуру и поведение материалов, таких как высокотемпературные сверхпроводники , полимеры , металлы и биологические образцы. Помимо исследований, посвященных фундаментальной физике, исследования по рассеянию нейтронов находят применение в структурной биологии и биотехнологии , магнетизме и сверхпроводимости, химических и технических материалах, нанотехнологиях , сложных жидкостях и других.
Как работает социальная сеть [ править ]
Процесс расщепления в SNS начинается с отрицательно заряженных ионов водорода , которые вырабатываются ионным источником . Каждый ион состоит из протона, на котором вращаются два электрона . Ионы вводятся в линейный ускоритель частиц или линейный ускоритель, который ускоряет их до энергии примерно одного ГэВ (или примерно до 90% скорости света ). [3] Ионы проходят через фольгу, которая отрывает два электрона с каждого иона, превращая его в протон. Протоны переходят в кольцевую структуру, кольцо-аккумулятор протонов., где они вращаются с очень высокой скоростью и скапливаются в «пучки». Каждый пучок протонов высвобождается из кольца в виде импульса со скоростью 60 раз в секунду (60 герц ). Импульсы протонов высокой энергии поражают мишень из жидкой ртути , где происходит откол . Затем отколовшиеся нейтроны замедляются в замедлителе и направляются по линиям пучка в области, где находятся специальные инструменты, где они используются в самых разных экспериментах. [3]
История [ править ]
Большинство источников нейтронов в мире было построено несколько десятилетий назад, и, хотя использование и потребность в нейтронах с годами увеличивались, было построено несколько новых источников. Чтобы удовлетворить эту потребность в новом, улучшенном источнике нейтронов, Управление фундаментальных энергетических наук Министерства энергетики США профинансировало строительство СНС, которая обеспечила бы самые интенсивные импульсные нейтронные пучки в мире для научных исследований и промышленного развития.
Строительство SNS было результатом партнерства шести национальных лабораторий Министерства энергетики: Аргонн , Брукхейвен , Лоуренс Беркли , Лос-Аламос , Ок-Ридж и Джефферсон . Это сотрудничество было одним из крупнейших в истории науки США и использовалось для объединения лучших умов и опыта из самых разных областей.
После более чем пяти лет строительства и стоимости 1,4 миллиарда долларов, SNS был завершен в апреле 2006 года. Первые три прибора были введены в эксплуатацию и были доступны для научного сообщества в августе 2007 года.
По состоянию на 2017 год было завершено в общей сложности 20 инструментов, и SNS ежегодно принимает около 1400 исследователей. [4]
См. Также [ править ]
- Линейный ускоритель частиц
- Материаловедение
- Нейтрон
- Обнаружение нейтронов
- Электрический дипольный момент нейтрона
- Нейтронные объекты
- Рассеяние нейтронов
- NPDGamma эксперимент
- Скалывание
Ссылки [ править ]
- ↑ В 2007 году SNS был занесен в Книгу рекордов Гиннеса как самый мощный импульсный источник скалывания.
- ^ Услуги пользователя | Управление науки Министерства энергетики США (SC)
- ^ а б «Как работает социальная сеть | Нейтронная наука в ORNL» . нейтроны.ornl.gov . Проверено 15 июня 2018 .
- ^ "Источник нейтронов расщепления | Нейтронная наука в ORNL" .
Внешние ссылки [ править ]
- Официальный веб-сайт
- Т. Е. Мейсон и др., "Источник нейтронов отщепления: мощный инструмент для исследования материалов", arXiv: Physics / 0007068v1.
- "SNS: нейтроны для" молекулярных фильмов "," Симметрия ", т. 03 (05), июн / июль 2006 г.
Координаты : 35.951 ° N 84.302 ° W35 ° 57′04 ″ с.ш. 84 ° 18′07 ″ з.д. / / 35,951; -84,302