【子源】什么是中子源?

【子源】什么是中子源?

【答案】 中子源是能够产生中子的装置,进行中子核反应、中子衍射等中子物理实验的必要设备.要用中子研究物质的结构,必须有一个适当的中子源.最早使用的是放射性同位素中子源,但强度较低,寿命有限.20世纪用于中子核物理研究的主要中子源,是用低能粒子加速器产生的带电粒子束轰击靶而产生的中子,其能量单一、脉冲性好,但中子产生效率较低.反应堆中子源中子通量高,应用最为广泛,但由于反应堆散热技术的限制,使其最大中子通量受到限制.散裂中子源的出现则突破了反应堆中子源中子通量的极限.当高能量粒子如高能质子轰击重原子核时,一些中子被“剥离”,或被轰击出来,这个过程称为散裂.与裂变反应相比,散裂反应释放的能量较低,但它可以将一个原子核打成几块,这个过程中会产生中子、质子、介子、中微子等,有利于开展核物理前沿课题研究和应用研究,且次生中子还会与临近的靶核作用而产生中子——即核外级联.一个质子在打靶后大概可以产生20到30个中子,这是散裂中子源的基本条件.上世纪80年代起,由质子加速器驱动的散裂中子源,逐渐进入实际应用阶段.其原理比较简单,用高能强流质子加速器,产生1 GeV左右的质子轰击重元素靶（如钨或铀）,在靶中产生散裂反应.

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