Нейтрон рассеивание

Еще одно отличие от рентгеновских спектров наблюдается для атомов, магнитный момент которых обусловлен наличием неспа-ренных электронов. Такие атомы дают добавочное рассеивание нейтронного пучка, поскольку нейтрон обладает магнитным моментом. Это дает информацию об ориентации магнитных моментов в кристаллической решетке. [c.208]

Принципиальная схема простейшей атомной бомбы показана на рис. ХУ1-26. Роль отражателя сводится к рассеиванию вылетающих из урана нейтронов, в результате чего значительная их часть не теряется, а возвращается обратно. Тем самым размеры критической массы урана существенно снижаются. [c.525]

Методика исследования растворов становится все более разнообразной, благодаря чему накапливается все больше и больше характеристик растворов, свидетельствующих об их сложной природе. Особую роль в этом отношении играют спектральные методы, использующие электромагнитные колебания всех диапазонов. Значительных успехов добились исследователи при изучении рассеивания электронов и нейтронов растворами. [c.3]

Ячейка вовсе не обязана быть единой молекулой. Иногда в ее состав входят сразу несколько молекул, иногда — только их части. Ведь с точки зрения рентгена вещество — это просто набор атомов, развешенных в пространстве. Даже не атомов, а электронных сгустков (вот еще одна иллюстрация того, какие разные облики принимает молекула в зависимости от способа разглядывания ). Дело в том, что икс-лучи рассеиваются именно электронами — и тем сильнее, чем гуще в данной точке электронная плотность. А теснее всего концентрируются электроны вблизи атомных ядер их плотность в районе образования химических связей, между атомами, несравненно ниже. По этому признаку, кстати, можно отличить тяжелые атомы от легких около первых рассеивание гораздо сильнее, а вот около такого легковеса, как водород, совсем нет рассеивания — атомы водорода для рентгена прозрачны. Это не значит, что их положение в молекуле нельзя установить с помощью дифракционных методов. Нужно только бомбардировать вещество не икс-лучами, а нейтронами, которые рассеиваются непосредственно атомными ядрами. [c.249]

Эти методы основаны на изучении дифракционной картины, которую получают в результате рассеивания исследуемым веществом рентгеновских лучей, электронов или нейтронов. Рентгеновские лучи рассеиваются на электронах, потоки электронов (электронные лучи) на электронах и ядрах атомов, а потоки нейтронов — на ядрах. При рассеивании на электронах определяемый электронный центр атома, как правило, практически совпадает с местоположением ядра. Таким образом, дифракционные методы — рентгенография (называемая также рентгеноструктурным анализом), электронография и нейтронография являются незаменимым средством для определения геометрии органических соединений относительного расположения атомов в пространстве и геометрических параметров (межатомных расстояний и валентных углов). Впрочем, эти методы дают и другие представляющие интерес данные например, рентгенография распределение электронной плотности, характер упаковки молекул в кристаллах и даже молекулярные веса. Названные методы взаимно дополняют друг друга. Рентгенография применима в первую очередь для структурного анализа соединений, получаемых в кристаллическом состоянии, т. е. применима к определению соединений сложного строения. Электронография служит для структурного анализа органических веществ в газообразном состоянии, т. е. соединений относительно малого молекулярного веса и простого строения. Оба эти метода не дают удовлетворительных результатов при установлении координат атомов водорода, но для этой цели может с успехом служить нейтронография. [c.245]

Полное эффективное поперечное сечение (ЭПС) ядер обычно слагается из сечения захвата (Оз) и сечения рассеивания (Ор), т. е, а = Оа-Ь Ор. Для быстрых нейтронов оно сравнительно невелико и довольно закономерно повышается с возрастанием ядерных размеров. В качестве примера ниже сопоставлены значения а для нейтронов с энергией в 90 мэв [c.565]

Индивидуальные особенности ядер при бомбардировке быстрыми нейтронами почти ие проявляются. Напротив, при бомбардировке тепловыми нейтронами они играют основную роль, причем на сечениях захвата и рассеивания сказываются различно [c.565]

Некоторые особенности нейтронографии весьма ценны и открывают большие перспективы. Так, сильное рассеивание нейтронов водородом дает возможность непосредственно устанавливать пространственное расположение его ядер (что малодоступно другим методам). Например, с помощью нейтронографии было доказано, что в ионе HFj протон занимает центральное положение, а в водородных связях льда (рис. IV-22) протоны непрерывно осциллируют по схеме О—Н—О О—Н—О. [c.566]

Существенно различное в некоторых случаях рассеивание медленных нейтронов близкими по атомным номерам металлами позволяет изучать внутреннее строение их сплавов. Имеется интересное указание на то, что нейтронная бомбардировка резко увеличивает твердость меди. [c.566]

Хороший отражатель должен иметь большое сечение рассеивания медленных нейтронов (Ор) при малом сечении их захвата (Оз). Помимо графита этим требованиям удовлетворяют, например, металлический бериллий и его окись. Заряд =зби при прочих равных условиях используется для взрыва тем полнее, чем большее время предоставляется развитию лавины (в данном случае важны миллионные доли секунды). Поэтому оболочка атомной бомбы делается из возможно более прочного материала. Мощность такой бомбы ограничена нижним и верхним пределами, так как общая масса может лежать в интервале между одной и немногими критическими. [c.583]

И) Некоторые особенности нейтронографии весьма ценны и открывают большие перспективы. Так, сильное рассеивание нейтронов водородом дает возможность непосредственно устанавливать пространственное расположение его ядер (что малодоступно другим методам). Например, с помощью нейтронографии было доказана, что а ноне НР j [c.352]

Атомы водорода, не поддающиеся локализации при использовании метода рентгеноструктурного анализа, могут быть легко привнесены в найденную трехмерную структуру белка с помощью хорошо известных стереохимических правил. Такая процедура проводится автоматически на ЭВМ. Однако есть случаи, когда знание положений атомов водорода в молекулярной структуре имеет принципиальное значение и должно быть получено опытным путем. Как правило, это касается активных центров ферментов, где установление конкретных систем водородных связей очень важно, поскольку они играют определенную функциональную роль. В решении подобного вопроса необходимо рентгеноструктурный анализ дополнить изучением дифракции нейтронов. Возможность наблюдать положения водородных атомов значительно расширяет круг решаемых кристаллографией задач. Доступными для изучения становятся некоторые динамические аспекты пространственной организации белков, в частности конформационные флуктуации белковых молекул. В этом отношении одной из перспективных областей применения нейтронной техники является получение качественной информации о процессе замещения водорода на дейтерий, атомы которого по-другому проявляют себя в рассеивании нейтронов. [c.165]

Метод рентгеновского рассеивания нейтронов [c.75]

Используя для образования ковалентных сшивок соединения с различной длиной молекулы, можно определить близость расположения двух данных белков. Суть метода состоит в следующем нативные субчастицы обрабатывают реагентами, образующими ковалентные сшивки, с последующим анализом белков, вошедших в состав конгломератов. (Однако возможности этого метода ограничены анализом белков.) Ковалентные сшивки белков с рРНК позволяют определить места их связывания с нуклеиновой кислотой. Другие методы, с помощью которых были получены сравнимые результаты о местоположении белков,-это использование нейтронного рассеивания субчастиц, в которых определенные белки дейтерированы, и измерение энергии переноса между флуоресцентно меченными парами рибосомных белков. [c.107]

НЕЙТРОНОГРАФИЯ — метод изучения структуры молекул, кристаллов, жидкостей с помощью дифракции (рассеивания) нейтронов имеет много общего с рентгегюграфией. Дифракция нейтронов — типичное оптическое явление, аналогичное дифракции рентгеновских лучей, в котором ярко проявляются волновые свойства нейтрона. Для нейтронографических исследований требуются пучки тепловых нейтронов высокой интенсивности. Поэтому Н. начала развиваться лишь после строительства ядерных реакторов. Для исследования структуры вещества узкий направленный пучок тепловых нейтронов из реактора падает на монокристалл. Отражение нейтронных волн от кристаллической поверхности происходит в результате взаимодействия нейтронов с ядрами кристалла. Чтобы определить структуру кристалла, надо измерить углы, под которыми наблюдаются отражения первого порядка и интенсивность его. Н. имеет ряд преимуществ по сра-внлшю с рентгенографией благодаря зк1 чительному расширениво числа объектов исследования. [c.172]

Необходимые условия корректности Д. п. м. 1) значит, превышение концентрации атмосферного реагента над концентрацией реагента, вводимого в зону р-ции 2) достаточно малая линейная скорость потока вводимого реагента, обеспечивающая практически во всей зоне р-ции диффузионный массоперенос 3) для термометрич. варианта-отсутствие хим. и неконтролируемых физ. возмущений в зоне р-ции ти введении в нее датчика т-ры. ДИФФУЗИОФОРЕЗ, см. Электроповерхностные явления. ДИФФУЗИЯ (от лат. diffusio-распространение, растекание, рассеивание), перенос частиц разной природы, обусловленный хаотич. тепловым движением молекул (атомов) в одно-или многокомпонентных газовых либо конденсир. средах. Такой перенос осуществляется при иаличии градиента концентрации частиц или при его отсутствии в последнем случае процесс наз. самодиффузией (см. ниже). Различают Д. коллоидных частиц (т. наз. броуновская Д), в твердых телах, молекулярную, нейтронов, носителей заряда в полупроводниках и др. о переносе частиц в движущейся с определенной скоростью среде (конвективная Д ) см. Массообмен, Переноса процессы, о Д. частиц в турбулентных потоках см. Турбулентная диффузия. Все указанные виды Д. описываются одними и теми же феноменологич соотношениями. [c.102]

В кристаллическом твердом теле частицы (атомы, молекулы, ионы) находятся в узлах кристаллической решетки в течение очень длительного времени, здесь существует как ближний, так и дальний порядок в расположении частиц. Из данных по рассеиванию рентгеновских лучей и нейтронов можно вычислить функцию плотности распределения частиц в зависимости от расстояния г от одной частицы, выбранной в качестве центра. При наличии дальнего порядка функция р(г) имеет ряд четких максимумов и минимумов. В жидкости из-за высокой подвижности частиц сохраняется только ближний порадок. Это четко следует из рентгенограмм жидкостей функция р(г) для жидкости имеет четкий первый максимум, размытый второй и затем р(г) onst (рис. 7.1). Это означает, что в жидкости существует только ближний порядок, а на далеких от частицы расстояниях расположение частиц хаотично, как в газе. Плавление кинетическая теория жидкостей описывает следующим образом. В кристаллической решетке твердого тела всегда существуют в небольшом количестве вакансии (дырки), медленно [c.181]

Ценная реакция деления идет только тогда, когда общая масса зУ превосходит некоторую так называемую критическую массу. В противном случае нейтроны будут рассеиваться в окружающей среде. Быстрое соединение двух масс 9 , из которых каждая порознь меньше критической, а в сумме они превышают критическую, ведет к развитию цепной реакции и взрыву. Это лежит в основе атомной бомбы. Если одной из двух масс расщепляющего материала, каждая из которых порознь меньше критической, выстрелить в другую, то и произойдет взрыв атомной бомбы. Схема простейшей атомной бомбы дана на рис. 80. Отран атель возвращает нейтроны обратно и препятствует их бесполезному рассеиванию в окрун ающее пространство. [c.418]

О—Н- -О. Измерением дифракции нейтроновможноопределитьпо-ложение атомов водорода, так как рассеивание тепловых нейтронов ( 0,15е) в первом приближении одинаково для всех ядер, независимо от атомного номера. Эти измерения осуществлены в настоящее время для нескольких десятков соединений. [c.28]

Нейтроны можно использовать наравне с рентгеновскими лучами для структурного анализа молекул, сопоставляя экспериментальные кривые с теоретическими, вычисленными для разных значений структурных параметров молекулы. Нейтронографический анализ имеет исключительное преимущество перед рентгеновским для водородсодержащих молекул. В самом деле, рентгеновы лучи нечувствительны к положению протонов в молекуле, так как они рассеиваются электронами, а водородный электрон в молекуле обобществлен. Наоборот, нейтроны очень сильно рассеиваются непосредственно протонами, и результаты их рассеивания существенно зависят от положения протонов. Нейтронографическое исследование гидрида натрия доказало, например, что последний имеет кристаллографическую структуру поваренной соли оно же позволило изучить структуру льда (ОгО) и т. д. [c.205]

В последние годы для изучения конформации макромолекул в блоке применяют метод нейтронографии [46]. Для увеличения длины волны нейтронов их охлаждают с помощью жидких водорода или гелия. Их скорость при этом снижается, и длина волны К возрастает примерно до 10 А. Будучи незаряженными частицами, нейтроны взаимодействуют главным образом с ядрами атомов, а не с электронами. При этом может происходить когерентное и не-ко герентное рассеивание нейтронов. Когерентное рассеивание значительно больше у дейтерия, а некогерентное — у водорода. Учитывая это, изучают растворы дейтерированного полистирола в недейтерированной матрице или, наоборот, растворяют недейтери-рованный полимер в дейтерированной матрице. Обычно готовят серию растворов дейтерированного полимера разной молекулярной массы, по возможности монодисперсных, и растворяют их в протонированном полимере, который служит разбавителем. Из зависимости интенсивности рассеяния света от молекулярной массы рассчитывают размеры макромолекул так же, как это делают в методе светорассеяния (см. гл. 14). Результаты изучения полистирола, например, этим методом показали, что макромолекулы в блоке имеют такую же конформацию, что и в 0-растворителе, и описываются, как гауссовы цепи. [c.445]

Инверсионная вольтамперометрия — электроаналитический метод, в котором чрезвычайно благоприятное отношение фарадеевского тока к току заряжения получают почти исключительно за счет существенного увеличения фарадеевской составляющей тока, в то время как ток заряжения остается на уровне, характерном для вольтамперометрических или полярографических методов, рассмотренных в предыдущих главах. Чрезвычайно большие фарадеевские токи на единицу концентрации, обеспечиваемые этим методом, приводят к крайне низким пределам обнаружения, и в 1950-х и 1960-х годах некоторые авторы [1— 3] полагали даже, что он является самым чувствительным из всех известных методов. О чувствительности метода можно судить по работе Эйснера и Марка [4], которые показали, что инверсионная вольтамперометрия при определении серебра в концентрации 10 ° М в пробах дождевой воды и снега, полученных при рассеивании иодида серебра в облаках, более чувствительна, чем. нейтронный активационный анализ. [c.521]

Если условия таковы, что нейтроны расходуются быстрее, чем они образуются при делении, то цепная реакция не будет самовоспроизводящейся. Рассеивание нейтронов происходит с поверхности делящейся массы плутония-239 (урана-235 или урана-233), и поэтому скорость потери нейтронов за счет их рассеивания будет определяться величиной новерхностн. С другой стороны, когда процесс деления с образованием нейтронов происходит во всем объеме делящегося материала, то скорость увеличения числа нейтронов зависит от массы. Если количество плутония-239 (урана-235 или урана-233) невелико, т. е. если отношение величины площади поверхности к объему велико, то доля нейтронов, теряемых за счет рассеяния, будет настолько большой, что развития цепной реакции не произойдет. Но как только размер куска плутония-239 (урана-235 или урана-233) будет увеличен, относительные потери нейтронов уменьшатся, и будет достигнут момент, при котором цепная реакция станет самовоспроизводящей. В этом случае говорят, что достигнута критическая масса делящегося материала. [c.91]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология