{"id":52198,"date":"2015-02-23T10:26:37","date_gmt":"2015-02-23T07:26:37","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/?p=52198"},"modified":"2015-02-27T10:36:25","modified_gmt":"2015-02-27T07:36:25","slug":"kas-teadsid-et-ka-neutronkiirgust-kasutades-saab-asju-pildistada","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=52198","title":{"rendered":"Kas teadsid, et ka neutronkiirgust kasutades saab asju pildistada?"},"content":{"rendered":"

Neutronkiirgus on vabade neutronite voog, mis tekib tuumalagunemise v\u00f5i tuumas\u00fcnteesi (tekke) protsessi k\u00e4igus ja reageerib ettej\u00e4\u00e4vate tuumadega, moodustades uusi isotoope, mis omakorda v\u00f5ivad\u00a0 kiirgust tekitada.<\/p>\n

\"5026_kuulistlabi\"<\/a>

Nii n\u00e4eb p\u00fcssikuul v\u00e4lja r\u00f6ntgenkiirguses ja neutronkiirguses.<\/p><\/div>\n

Neutronkiirgusega saab uurida \u00fcliv\u00e4ikeses m\u00f5\u00f5tkavas ainete ehitust (struktuuri)\u2013 objektilt v\u00e4junud neuronite energiate ja liikumissuundade\u00a0 j\u00e4rgi tehakse kindlaks m\u00f5\u00f5detava objekti sisestruktuur (kasutatakse kristallograafias, vedelate- ja tahkete ainete f\u00fc\u00fcsikas, bioloogias, tahkiste keemias, materjaliteaduses, geoloogias, mineraloogias jne), Neutronitega\u00a0 saab ka pildistada \u00a0nii kahe- kui kolmem\u00f5\u00f5tmeliselt (kasutatakse tuumaelektrijaamade juures, kosmoset\u00f6\u00f6stuses ja k\u00f5rge t\u00f6\u00f6kindlusega l\u00f5hkeainete tootmisel).<\/p>\n

Juuresolevalt pildilt on n\u00e4ha r\u00f6ntgenkiirguse ja neutronkiirgusega pildistatud p\u00fcssikuul. Pildilt on n\u00e4ha, et nii neutronkiirgusega kui r\u00f6ntgenkiirgusega saab n\u00e4htavaks m\u00f5\u00f5detava objekti sisemus, aga pilt on m\u00e4rgatavalt erinev. Nimelt neeldub r\u00f6ntgenkiirgus aatomite siseelektronkihtides, mist\u00f5ttu raskemad aatomid on pildil paremini n\u00e4ha. Seevastu neutronid kui laenguta tuumaosakesed ei tunne (vastasm\u00f5ju m\u00f5ttes) elektrone \u00fcldse ja m\u00f5justuvad ainult tuumadega. Erinevatel aatomituumadel on v\u00e4ga suurtes piirides muutuvad m\u00f5justumise (neutronhajumise) tegurid (koefitsiendid), mist\u00f5ttu on v\u00f5imalik kindlaks teha elementkoostist ja n\u00e4ha pildil just kergemaid aatomituumi, nagu p\u00fcssirohu koostises olevad s\u00fcsinik, l\u00e4mmastik ja hapnik.<\/p>\n

Neutronkiirguse allikad, mis sobivad taoliseks pildistamiseks, on v\u00e4ga suured ja h\u00f5lmavad tihti terve jalgpalliv\u00e4ljaku suuruse ala. Aastaks 2025 ehitatakse Rootsi maailma k\u00f5ige v\u00f5imsam neutronkiirguse allikas, mis v\u00f5imaldab teadlastel neutronitega pildistada v\u00e4ga kiiretes s\u00fcndmustes (protsessides) toimuvaid muutusi \u2013 n\u00e4iteks vaadata t\u00f6\u00f6tava mootori sees k\u00fcttesegu p\u00f5lemise etappe \u2013 ning v\u00e4ga v\u00e4ikeses m\u00f5\u00f5tkavas teha kindlaks aine ehitus. Seda teaduskeskust nimetatakse Euroopa Neutronkiirguse Allikaks (European Spallation Source<\/em> – ESS).<\/p>\n

\"5025_ENAskeem\"<\/a>

Euroopa Neutronkiirguse Allika \u00fcldvaade ja osad.<\/p><\/div>\n

Neutronkiirgus, millega uuritavaid objekte pildistatakse, tekitatakse j\u00e4rgnevalt. K\u00f5igepealt kiirendatakse vesiniku aatomi tuumad ehk prootonid 400 meetri pikkuses tunnelis kiiruseni, mis moodustab ligi 96% valguse kiirusest, ning siis suunatakse need suure p\u00f6\u00f6rleva volframist kettani. Selle ketta sees p\u00f5rkub prooton volframi aatomiga ja see aatom laguneb kaheks t\u00fckiks – l\u00f5hestub. Kuna tekkivad v\u00e4iksemad aatomituumad ei vaja koosp\u00fcsimiseks enam nii palju neutroneid, siis lendab (kiirgub) iga l\u00f5hestumisega paark\u00fcmmend neutronid igas suunas laiali. Need \u00fclikiired neutronid l\u00e4bivad veepaagi (ja ka vedela vesiniku paagi kui vaja), kus need igal p\u00f5rkel vee molekulidega osa energiast \u00e4ra annavad kuni nende kiirus vastab vee temperatuurile. Edasi suunatakse saadud aeglased neutronid erinevatesse m\u00f5\u00f5teseadmetesse, kus neutronitega saab uuritavatest objektidest teha erinevat t\u00fc\u00fcpi pilte . Uuritava objekti sees p\u00f5rkuvad neutronid aatomitega ning kas neelduvad v\u00f5i hajuvad erinevates suundades laiali. Objektist v\u00e4junud \u00a0neutronite energiaid ja liikumissuundi m\u00f5\u00f5tes saab eriliste arvutiprogrammide abil kindlaks teha uuritava objekti aatomite asukohad ja liikumised . Neutronite registreerimine\u00a0 k\u00e4ib samuti tuumareaktsioonide ja nendega kaasneva energiavahetuse arvel.<\/p>\n

T\u00e4helepanu! Neutronkiirgus on inimesele ja teistele elusorganismidel \u00e4\u00e4rmiselt ohtlik, kuna muudab keemiliste elementide tuumasid, millesse neutronid tungivad.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Neutronkiirgus on vabade neutronite voog, mis tekib tuumalagunemise v\u00f5i tuumas\u00fcnteesi (tekke) protsessi k\u00e4igus ja reageerib ettej\u00e4\u00e4vate tuumadega, moodustades uusi isotoope, mis omakorda v\u00f5ivad\u00a0 kiirgust tekitada. Neutronkiirgusega saab uurida \u00fcliv\u00e4ikeses m\u00f5\u00f5tkavas ainete ehitust (struktuuri)\u2013 objektilt v\u00e4junud neuronite energiate ja liikumissuundade\u00a0 j\u00e4rgi tehakse kindlaks m\u00f5\u00f5detava objekti sisestruktuur (kasutatakse kristallograafias, vedelate- ja tahkete ainete f\u00fc\u00fcsikas, bioloogias, tahkiste keemias, […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":52202,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","footnotes":""},"categories":[16],"tags":[],"class_list":{"0":"post-52198","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-teadusuudis","8":"entry"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/52198","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=52198"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/52198\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/52202"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=52198"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=52198"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=52198"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}