Нейтрон гэж юу вэ?
Нейтрон бол атомын цөмд байдаг субатомын бөөмс юм. Протонтой хамт энэ нь атомын цөмийн массын дийлэнх хэсгийг бүрдүүлдэг. Түүний нээлт нь атомын бүтэц, шинж чанар, оддын дотор тохиолддог цөмийн үйл явц, цөмийн задралын реактор дахь хяналттай цөмийн урвалыг ойлгоход чухал ач холбогдолтой байв.
Нейтроны шинж чанарууд:
нейтрон нь төвийг сахисан цахилгаан цэнэгтэй, гэдэг нь Энэ нь эерэг эсвэл сөрөг цэнэггүй. Түүний масс нь протоныхоос арай том бөгөөд гурван кваркаас бүрдэнэ: хоёр доош кварк, нэг дээш кварк. Цөмийн эргэн тойронд тойрог замд байдаг электронуудаас ялгаатай нь нейтрон ба протонууд нь цөмийн хүчний улмаас цөмд хязгаарлагддаг.
нейтроны харилцан үйлчлэл:
Нейтроны хамгийн сонирхолтой талуудын нэг нь түүний бусад субатомын бөөмстэй харилцан үйлчлэх чадвар юм. Гэсэн хэдий ч тэдгээр нь задрал эсвэл нейтрон барих зэрэг зарим цөмийн процесст цөмөөс гарч болно.
Нейтроны хэрэглээ:
Нейтрон бол шинжлэх ухаан, технологийн судалгааны үнэлж баршгүй хэрэгсэл юм. Матери руу нэвтрэх чадвар, атомын цөмтэй харьцах чадварын ачаар нейтроныг бөөмийн физик, анагаах ухаан, цөмийн энерги, археологи гэх мэт янз бүрийн салбарт ашигладаг шинэ материал, эм, эмнэлгийн оношлогооны техникийг хөгжүүлэх.
Дүгнэж хэлэхэд нейтрон нь атомын бүтэц, шинж чанарт үндсэн үүрэг гүйцэтгэдэг батомын доорх бөөмс юм. Үүний нээлт бидэнд цөмийн физикийн талаарх мэдлэгийг дээшлүүлэх боломжийг олгож, шинжлэх ухаан, технологийн янз бүрийн салбарт олон тооны хэрэглээг бий болгоход хүргэсэн.
– нейтроны тодорхойлолт ба бүтэц
Нейтрон бол атомын цөмийг бүрдүүлдэг субатомын бөөмсүүдийн нэг юм. Протон ба электронуудаас ялгаатай нь нейтрон нь цахилгаан цэнэггүй тул тэдгээрийг төвийг сахисан бөөмс болгодог. Цөмийн хүч нь протонуудын эерэг цэнэгийг саармагжуулдаг тул атомд байх нь цөмийн тогтвортой байдлыг баталгаажуулдаг. Нейтроны энэхүү өвөрмөц шинж чанар нь түүний атомын бүтэц дэх ач холбогдол, цөмийн харилцан үйлчлэлд үзүүлэх нөлөөг ойлгох үндэс суурь юм.
Бүтцийн хувьд нейтрон нь хоёр нь доош, нэг нь дээш гэсэн гурван кваркаас тогтдог бөгөөд эдгээр кваркууд нь электронууд болон протонуудын хамтаар атомын цөмд их хэмжээгээр агуулагддаг n тэмдгээр илэрхийлэгдэнэ. Хэдийгээр цахилгаан цэнэггүй ч нейтрон нь электроноос 1839 дахин их масстай бөгөөд атомын нийт массад ихээхэн хувь нэмэр оруулдаг. Нейтроны дотоод бүтцийн талаархи мэдлэг нь цөмийн физикийн судалгаанд болон хуваагдал, цөмийн нэгдэл гэх мэт үзэгдлүүдийг ойлгоход зайлшгүй шаардлагатай.
Нейтрон бол эрчим хүчний гол үүсгэгч юм. Цөмийн хуваагдал, нэгдэл зэрэг урвалаар асар их хэмжээний энерги ялгардаг. Нэмж дурдахад нейтрон нь цацраг идэвхт бодисын тухай ойлголт, түүнийг анагаах ухаан, цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх зэрэг янз бүрийн салбарт ашиглахад үндэс суурь болдог. Нейтроны хяналттай манипуляци нь цөмийн инженерчлэл болон цөмийн реактор ашигладаг технологийг хөгжүүлэхэд чухал ач холбогдолтой юм.
– Нейтроны шинж чанар ба үндсэн шинж чанарууд
Нейтронууд нь атомын цөмд протонтой хамт байдаг субатомын бөөмс юм. Тэд цахилгааны хувьд саармаг байдаг тул цэнэггүй байдаг. Энэхүү өвөрмөц онцлог нь нейтроныг цахилгаан хүчнээс түлхэх, татахгүйгээр бусад бөөмстэй харилцан үйлчлэх боломжийг олгодог.
Нейтроны масс нь протонтой төстэй бөгөөд тэд хамтдаа атомын нийт массыг бүрдүүлдэг. Гэсэн хэдий ч протоноос ялгаатай нь нейтрон нь цахилгаан цэнэггүй байдаг. Энэхүү цахилгаан цэнэгийн хомсдол нь цахилгаан хүчнээс хавьгүй илүү хүчтэй цөмийн хүчийг ашиглан бусад нейтрон болон протонуудтай харилцан үйлчлэх боломжийг олгодог.
Нэмж дурдахад нейтронууд атомын цөмийн тогтвортой байдалд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Цөмд нэмэлт нейтрон байгаа нь протонуудын хоорондох түлхэлтийн цахилгаан хүчний тэнцвэрийг хадгалахад тусалдаг. Энэхүү тогтвортой байдал нь атомуудын бүрэн бүтэн байдалд зайлшгүй шаардлагатай бөгөөд өөр өөр элементүүдийн хооронд химийн холбоо үүсэх боломжийг олгодог.
– Атомын цөм дэх нейтроны харилцан үйлчлэл
Нейтрон нь атомын цөмд протонтой хамт байдаг субатомын бөөмс юм. Цахилгаан цэнэггүй хэдий ч нейтрон нь протонтой төстэй масстай бөгөөд атомын цөмийн тогтвортой байдалд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд үүнийг 1932 онд Жеймс Чадвик нээжээ. Нейтрон бол бодисын үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэг бөгөөд түүний атомын цөмтэй харилцан үйлчлэх нь шинж чанар, зан төлөвийг ойлгоход чухал ач холбогдолтой юм. асуудлын талаар ерөнхийдөө.
Атомын цөм дэх нейтроны харилцан үйлчлэл нь цөмийн физикийн хамгийн их судлагдсан салбаруудын нэг юм. Нейтрон атомын цөмтэй харилцан үйлчлэхэд хэд хэдэн зүйл тохиолдож болно.
- Энэ нь цөмд шингэж, улмаар цөмийн масс нэмэгдэж, гамма цацраг ялгаруулж болзошгүй юм.
- Энэ нь цөмд баригдах боломжтой бөгөөд энэ нь протон эсвэл альфа зэрэг бөөмсийг ялгаруулахад хүргэдэг.
- Цөмд байгаа протон ба нейтронтой цахилгаан ба цөмийн харилцан үйлчлэлийн улмаас үсэрч эсвэл тархаж болно.
Эдгээр харилцан үйлчлэл нь нуклеосинтез ба цөмийн задралд амин чухал юм. Цаашилбал, атомын цөм дэх нейтроны харилцан үйлчлэлийн талаарх мэдлэгийг анагаах ухаан, цөмийн энерги, шинжлэх ухааны судалгаа зэрэг янз бүрийн салбарт хэрэглээг хөгжүүлэхэд ашигласан. Цөмийн реакторын нэгэн адил нейтроныг шингээх, барих нь цөмийн тогтвортой байдал, эрчим хүч үйлдвэрлэхэд чухал нөлөө үзүүлдэг. Эдгээр харилцан үйлчлэлийг ойлгох нь цөмийн энергийн талаарх мэдлэг, хэрэглээг аюулгүй, үр ашигтайгаар ахиулах боломжийг бидэнд олгодог.
– Цөмийн физик, цөмийн энерги дэх нейтроны ач холбогдол
El нейтрон Энэ нь протонтой хамт атомын цөмийн нэг хэсэг болох субатомын бөөмс юм. A протон, нейтроноос ялгаатай Тэдэнд цахилгаан цэнэг байхгүй, энэ нь тэднийг цахилгаан саармаг болгодог. Энэ нь электрон гэх мэт атомын цахилгаан цэнэгүүдтэй шууд харьцдаггүй гэсэн үг. Гэсэн хэдий ч нейтрон нь цөмийн физик, цөмийн энергийн үндсэн үүрэг гүйцэтгэдэг.
La цөмийн физик Энэ бол атомын цөмийн шинж чанар, зан төлөвийг судалдаг физикийн салбар юм. Нейтронууд нь цөмийн тогтвортой байдлыг тодорхойлдог тул энэ салбарт зайлшгүй шаардлагатай байдаг. Хэрэв цөм нь протонтой харьцуулахад хэт олон протон эсвэл хэт олон нейтронтой бол тогтворгүй болж, цацраг идэвхт задралд ордог. Тиймээс нейтроны ач холбогдлыг ойлгох нь атомын цөмийн бүтэц, шинж чанарыг ойлгоход маш чухал юм.
Цөмийн физикт гүйцэтгэх үүрэгээс гадна нейтрон нь цөмийн физикт чухал үүрэг гүйцэтгэдэг цөмийн эрчим хүч. Атомын цахилгаан станцуудад нейтроныг эрчим хүч үүсгэдэг цөмийн гинжин урвалыг эхлүүлэх, хадгалахад ашигладаг. Эдгээр урвалууд нь нейтронууд атомын цөмтэй мөргөлдөж, их хэмжээний энерги ялгаруулдаг. Нейтроныг хянах, удирдах нь цөмийн реакторын дизайн, ашиглалтын гол элемент бөгөөд нейтроны цөмийн эрчим хүчний салбарт чухал ач холбогдолтой болохыг харуулж байна.
– Шинжлэх ухааны судалгаанд нейтрон үүсгэх, илрүүлэх
нь нейтронууд Эдгээр нь атомын цөмд протонтой хамт байдаг субатомын бөөмс юм. Протоноос ялгаатай нь нейтрон нь цахилгаан цэнэггүй тул тэдгээрийг цахилгаан саармаг болгодог. Энэ нь тэдгээр нь цахилгаан болон соронзон орны нөлөөнд автдаггүй, цахилгааны хүчээр түлхэгдэх, татахгүйгээр атомын цөмд нэвтрэн орох боломжийг олгодог гэсэн үг юм. Цаашилбал, нейтрон нь электроноос илүү масстай, харин протоноос бага масстай бөөмс юм.
нь нейтрон үүсгэх ба илрүүлэх шинжлэх ухааны судалгаанд үндсэн үүрэг гүйцэтгэдэг. Эрдэмтэд нейтрон үүсгэхийн тулд цөмийн задрал, цөмийн нэгдэл, бөөмийн хурдасгуур гэх мэт өөр өөр аргыг ашигладаг. Дараа нь эдгээр үүссэн нейтроныг шинжлэх ухааны өргөн хүрээний туршилт, судалгаанд ашигладаг. Зарим хэрэглээнд бөөмийн физик, цөмийн анагаах ухаан, үйлдвэрлэлийн үл эвдэх туршилт зэрэг судалгаа орно.
төлөө нейтрон илрүүлэх, төрөл бүрийн төхөөрөмж, техникийг ашигладаг. Нейтрон илрүүлэгч нь нейтроныг барьж, илрүүлж, бүртгэх боломжтой цөмийн урвалыг эхлүүлэх зориулалттай. Хамгийн түгээмэл детекторуудын зарим нь сцинтилляци мэдрэгч, пропорциональ мэдрэгч, түр зуурын давхцлын детектор юм. Эдгээр аргууд нь эрдэмтэд туршилтаар үүссэн нейтроны тоог хэмжиж, эдгээр бөөмсийн шинж чанар, зан үйлийн талаар үнэ цэнэтэй мэдээллийг олж авах боломжийг олгодог.
- Нейтроныг шинжлэх ухаан, технологийн янз бүрийн салбарт хэрэглэх
Нейтрон бол цахилгаан цэнэггүй, протонтой төстэй масстай субатомын бөөмс юм. Түүний ач холбогдол нь материтай янз бүрийн аргаар харилцан үйлчлэх чадварт оршдог бөгөөд энэ нь түүнийг шинжлэх ухаан, технологийн янз бүрийн салбарт ашиглах боломжийг олгосон юм. Нейтроны хамгийн алдартай хэрэглээний нэг бол атомын түвшинд материалын бүтцийг судлах боломжийг олгодог нейтроны дифракцийн техникт ашиглах явдал юм.
Нейтроны дифракц бол талст, нано бөөмс болон бусад нарийн төвөгтэй материалын бүтцийг судлах хүчирхэг хэрэгсэл юм. Атомын цөмтэй нейтрон харилцан үйлчлэлийн ачаар материал дахь атомуудын харьцангуй байрлал, электронуудын тархалтыг тодорхойлох боломжтой болсон нь шинэ материалын загвар зохион бүтээх, химийн болон физикийн талаарх ойлголтод чухал ач холбогдолтой мэдээлэл өгдөг. үзэгдэл. Энэ техник нь эм, хэт дамжуулагч материалыг боловсруулах, соронзон үзэгдлийг судлахад үндэс суурь болсон.
Нейтроны өөр нэг хамааралтай хэрэглээ бол цөмийн урвал, бөөмийн физикийн судалгаанд ашиглах явдал юм. Цөмийн реактор эсвэл бөөмийн хурдасгуурт хурдасгасан нейтроны цацраг нь нейтронуудын атомын цөмтэй харилцан үйлчлэлийг судлах, суурь физикийн хязгаарыг судлах боломжийг олгодог. Эдгээр судалгаанууд нь цөмийн хүчний талаарх мэдлэгт ахиц дэвшил гаргаж, орчлон ертөнцийн үүсэл, түүний хувьслын талаарх ойлголтод хувь нэмэр оруулсан. Нэмж дурдахад нейтроныг анагаах ухаан, ялангуяа цацраг туяа эмчилгээ, хорт хавдрын хавдрыг эмчлэх, аюулгүй байдлын хяналтын цэгүүдэд хууль бус цөмийн материалыг илрүүлэхэд ашигладаг.
Аж үйлдвэрт нейтроныг материал, бүтцийн бүрэн бүтэн байдлыг үнэлэхийн тулд үл эвдэх шинжилгээний аргад ашигладаг. Нейтрон радиографийн техник нь объектын дотоод байдлын нарийвчилсан зургийг авах, гэмтэл учруулахгүйгээр болзошгүй согог, зөрчлийг илрүүлэх боломжийг олгодог. Энэ нь сансар огторгуй, газрын тос, байгалийн хийн үйлдвэрлэл, түүнчлэн археологи, соёлын судалгаанд хэрэглэгдэх болсон бөгөөд нейтроныг ашиглах нь түүх, өвийн үнэт зүйлсийг тодорхойлох, хадгалах боломжийг олгосон юм. Дүгнэж хэлэхэд, нейтрон нь шинжлэх ухаан, технологийн янз бүрийн салбарын ойлголт, хөгжилд гол тоосонцор болж, нийгмийг олон талаар хөгжүүлэхэд хувь нэмэр оруулдаг.
– Нейтрон ба хорт хавдрын эм, эмчилгээнд тэдгээрийн үүрэг
нейтрон Энэ нь атомын цөмд протонтой хамт байдаг субатомын бөөмс юм. Протоноос ялгаатай нь нейтрон нь цахилгаан цэнэггүй тул атом дахь тэдний үүрэг нь тогтвортой байдал, тэнцвэрийг хангах явдал юм. Нейтрон нь протонтой хүчтэй цөмийн хүчээр харилцан үйлчилдэг бөгөөд энэ нь тэднийг атомын цөмд хамт байлгах боломжийг олгодог.
Анагаах ухааны салбарт нейтронууд үндсэн үүрэг гүйцэтгэдэг хорт хавдрын эмчилгээ. Нейтрон нь атомын цөмтэй харилцан үйлчлэх чадвартай үр дүнтэйгээр, тэд тодорхой зорилтот хавдрын эсийг сонгон гэмтээж болно гэсэн үг юм. Нейтрон барих гэж нэрлэгддэг процессоор борын атомыг хорт хавдрын эсүүдэд цацраг туяагаар дамжуулж, тэдгээрийг нарийн устгаж, ойролцоох эрүүл эдэд үзүүлэх гэмтлийг багасгахад ашиглаж болно.
Анагаах ухаанд нейтроны өөр нэг чухал хэрэглээ бол Соронзон резонансын дүрслэл (MRI). Нейтроныг ашиглан биеийн эд эсийн өндөр нарийвчлалтай зургийг гаргаж, эмч нарт хорт хавдар зэрэг өвчнийг илрүүлэх, оношлох боломжийг олгодог. Нейтрон нь яс гэх мэт өтгөн материалыг нэвтлэх чадвар нь MRI нь янз бүрийн өвчнийг эрт илрүүлэх, явцыг хянах маш үнэ цэнэтэй хэрэгсэл болгодог.
Би Себастьян Видал, компьютерийн инженер технологи, өөрийн гараар хийх сонирхолтой. Цаашилбал, би бүтээгч нь tecnobits.com, би технологийг хүн бүрт илүү хүртээмжтэй, ойлгомжтой болгох хичээлүүдийг хуваалцдаг.