Применение ускорителей частиц

Применение ускорителей частиц [c.190]

Радиационная химия помогает в химических процессах там, где обычная современная химия бессильна. Радиационное облучение (с помощью ускорителей частиц) сильно снижает температуру некоторых процессов (например, с 500 до 100° С), а главное, отпадает необходимость применения катализаторов и инициаторов. Облучение материалов производят для улучшения их качеств (повышения прочности, теплостойкости, морозоустойчивости и др.). В пищевой промышленности с помощью облучения стерилизуют консервы. [c.68]

Синтез менделевия № 101) завершил первый этап получения трансурановых элементов, когда можно было использовать для бомбардировки мишеней довольно легкие частицы. Применение для бомбардировки более тяжелых частиц (ионов бора, кислорода, азота, неона, аргона) потребовало решения многих научно-технических задач резко следовало увеличить мощность ускорителей частиц — синхротронов, а также разработать методы установления природы — идентификации получающихся в очень малом количестве изотопов элементов с порядковым номером 102 и выше, периоды полураспада которых к тому же очень малы. Ведь любое исследование та- [c.233]

Применение р-частиц, генерируемых с помощью ускорителя Ван де Граафа, удобно тем что можно получить очень высокие дозы радиации, в то время как при использовании изотопа Со ° этого трудно достигнуть. Ускоритель мощностью 2 Мэе легко обеспечивает интенсивность излучения порядка [c.66]

Значительная часть вакуумной аппаратуры должна быть стойкой к агрессивным газам и жидкостям. Многие вакуумные аппараты являются одновременно электротехническими установками (например, ускорители частиц). Эти обстоятельства сильно расширяют список употребительных поделочных материалов, заставляют часто применять цветные металлы даже для изготовления основных деталей. Широкое применение имеют также неметаллические материалы, из которых изготовляются электроизолирующие, термостойкие и химически стойкие детали, а также целые вакуумные системы (стеклянные) как для исследовательских, так и для производственных целей. [c.16]

Осуществление таких реакций связано с преодолением экспериментальных трудностей. Так, для получения оптически активных соединений, обладающих значительной величиной оптического вращения, необходимо учесть ряд различных параметров (пробег частиц, вероятность столкновения с диссимметрическим центром и др.). Чрезвычайный интерес представили бы попытки найти асимметрический эффект с применением тяжелых частиц — мезонов, протонов, получаемых в экспериментальных условиях на ускорителях [94]. [c.18]

Не пытаясь дать полный обзор по применению заряженных частиц в аналитических целях, отметим только основные тенденции, которые определяют развитие этого метода. Активация заряженными частицами, получаемыми с помощью современных ускорителей, допускает разработку аналитических методик для весьма широкого круга элементов. Тем не менее основные усилия аналитиков, развивающих этот метод, направлены прежде всего на разработку методов определения легких элементов, преимущественно на очень низком уровне концентраций. [c.145]

Реакции дейтеронов с дейтерием ) й, р)Н и В( ,п)Не дают особенно большие выходы до 1 1000 уже при дейтеронах умеренно высокой энергии. Поэтому облучение дейтеронами льда ВзО или другого соединения дейтерия часто применяют для получения нейтронов на циклотронах и других ускорителях частиц. Такое же применение имеет реакция Т1 (с1, п) Ве. [c.168]

Для исследования радиационной полимеризации получили некоторое применение ускорители заряженных частиц. Описано применение ускорителей прямого действия и линейных. Из ускорителей прямого действия за рубежом преимущественно используют электростатические генераторы. В Советском Союзе разработаны и выпускаются каскадные генераторы энергий 0,5— 2,5 Мэе [14, 15]. [c.13]

В радиационно-химических исследованиях наряду с изотопными источниками излучения широко используются ускорители заряженных частиц и особенно ускорители электронов. Применение ускорителей электронов в исследовательской практике позволяет не только значительно расширить интервал поглощенных мощностей доз но сравнению с изотопными источниками излучений, но и открывает, как отмечалось выше, новые пути для создания на их базе современных методов исследования короткоживущих продуктов радиолиза. Положительное качество ускорителя электронов как исследовательского инструмента --возможность регулирования в широких пределах и контролирования в процессе проведения эксперимента параметров генерируемого пучка тока и энергии электронов, частоты следования импульсов, формы и размеров сечения пучка и т. д., а также возможность трансформирования электронного излучения в тормозное путем использования соответствующих мишеней. [c.38]

Фильтруемость различного сырья зависит от упаковки частиц твердого вещества на фильтре, определяющих пористость и проницаемость осадка. Улучшению структуры осадка на фильтре посвящен ряд работ [83, 84]. Принципиально новый метод — распыление расплавленного гача в охлаждающей среде воздуха или газа—позволяет получить крупку из твердых частиц правильной формы и заданных размеров. Для улучшения фильтрования к остаточному рафинату добавляли смесь петролатума, распыленного холодным растворителем. В этом случае гранулы петролатума (гача), увеличивая проницаемость осадка, играют роль ускорителя фильтрования. Осуществление такого процесса позволило бы уменьшить зависимость скорости фильтрования от химического состава перерабатываемого сырья. Процесс, однако, не получил широкого промышленного применения. [c.164]

Поле соленоида и тороида. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях. Ускорители заряженных частиц - их применение в производстве. [c.165]

Заряженные бомбардирующие частицы, как, например, альфа-частицы, должны иметь очень большую скорость, чтобы преодолеть электростатическое отталкивание между ними и ядром-мишенью. Чем больше заряд бомбардирующей частицы или ядра-мишени, тем большей скоростью должна обладать бомбардирующая частица, чтобы вызвать ядерную реакцию. В связи с этим разработано много методов ускорения заряженных частиц с использованием сильных магнитных и электростатических полей. Такие методы осуществляются с помощью ускорителей элементарных частиц, носящих название циклотрон и синхротрон. Принципиальная схема действия циклотрона показана на рис. 20.4. Частицы, предназначенные для бомбардировки исследуемых ядер, вводят в вакуумную камеру циклотрона. Затем их ускоряют, прикладывая попеременно положительный и отрицательный потенциалы к полым О-образным электродам. Магниты, расположенные выше и ниже этих электродов, заставляют частицы двигаться по спиральным траекториям до тех пор, пока они в конце концов не выходят из циклотрона и не ударяются о вещество, играющее роль мишени. Ускорители элементарных частиц нашли применение главным образом для выяснения ядерной структуры и синтеза новых тяжелых элементов. [c.252]

Для осуществления ядерной реакции бомбардирующая частица должна обладать большой энергией. Разработаны и созданы специальные установки (ускорители), позволяющие сообщать заряженным частицам огромную энергию. Для проведения ядерных реакций используются также потоки нейтронов, образующиеся при работе атомных реакторов. Применение этих мощных средств воздействия на атомы позволило осуществить большое число ядерных превращений. [c.95]

Изотопы находят широкое применение в научных исследованиях, где они используются как меченые атомы для выяснения механизма химических и, в частности, биохимических, процессов. Для этих целей необходимы значительные количества изотопов. Стабильные изотопы получают выделением из природных элементов, а радиоактивные в большинстве случаев с помощью ядерных реакций, которые осуществляются искусственно в результате действия на подходящие элементы нейтронного излучения ядерных реакторов или мощных потоков частиц с высокими энергиями, например дейтронов (ядер дейтерия й), создаваемых ускорителями. Один и тот же изотоп можно получить различными путями. Так, например, для получения радиоактивных изотопов водорода, углерода, фосфора и серы, наиболее широко используемых в практике биологических исследований, осуществляются следующие ядерные реакции [c.26]

Применение мощных ускорителей до 1000 миллиардов электронвольт, использование метода встречных пучков , т. е. столкновения пучка частиц с другим пучком частиц, движущихся в противоположных направлениях и разогнанных до больших скоростей, позволит в недалеком будущем решить многие вопросы физики ядерных частиц, остающиеся на сегодняшний день невыясненными или сомнительными. [c.77]

Применение ФС и пресс-материалов на их основе представляет большой интерес для изготовления деталей оборудования ядерных реакторов и ускорителей элементарных частиц, а также различных элементов космических кораблей. Полимеры, применяемые в этих областях техники, наряду с высокой термостойкостью должны обладать еще н стойкостью к воздействию радиации. [c.106]

Работы, посвященные повышению конфекционной клейкости шинных смесей на основе синтетических каучуков [515] путем введения различных смол, не привели к устранению этого недостатка, и применение бензина БР-1 при сборке покрышек практикуется на всех отечественных шинных заводах. При этом освежение поверхности деталей бензином, воспринимаемое как удаление выцветших серы и ингредиентов и осевшей на поверхность при хранении деталей производственной пыли, в действительности является процессом образования на этой поверхности микрослоя клея с диспергированными в нем кристаллическими частицами серы, ускорителей и пыли. [c.510]

Эволюция звезд и синтез элементов. Элементы неизменны — это положение сыграло важную роль в развитии современной химии. Когда речь идет о масштабах привычных явлений, происходящих в естественных условиях на Земле, и об энергетических изменениях, которые могут быть реализованы с применением традиционной техники, то можно утверждать, что атомы остаются неизменными если же говорить о температурах, значительно превышающих обычную (более 10 К), то изменения затрагивают также и ядра атомов, а следовательно, изменяются и элементы. Взаимное превращение ядер было обнаружено в конце XIX в. и получило название естественной радиоактивности. В наше время применение ядерных реакторов, циклотронов и других ускорителей электрически заряженных частиц также сопровождается превращением атомных ядер, хотя и в небольшом масштабе. Необычайно яркий свет, испускаемый регулярными звездами, обусловлен взаимодействием атомов активность звезд также неразрывно связана с ядерными реакциями. [c.18]

Излучение в виде потоков частиц может быть получено с использованием радиоактивных веществ, излучения ядерного реактора и различного типа ускорителей, использующих электронную аппаратуру. В практике неразрушающего контроля [1, 2] наибольшее применение получили радиоизотопные источники, бетатроны, линейные ускорители и микротроны. [c.278]

Однако успехи в конструировании ускорителей и применении изотопных источников ядерных излучений в последние годы ускорили развитие этих методов. Облучение заряженными частицами и жесткими 7-квантами преимущественно используют для определения элементов, для которых облучение тепловы.ми нейтронами по каким-либо причинам не применимо (главным образом легкие элементы), а также для инструментального анализа, когда большая экспрессность и высокая производительность позволяют им успешно конкурировать с другими аналитическими методами. [c.8]

Поскольку активность или показания прибора пропорциональны потоку бомбардирующих частиц, можно нормализовать результаты каждого облучения к определенной величине потока и, сравнив с нормализованными данными для стандартов, получить конечные результаты по уравнению (2.16). Применение монитора дает хорошие результаты в том случае, если основной поток стабилен в течение облучения. Это условие хорошо выполняется при облучении в реакторе, но сравнительно плохо, когда используются различные ускорители. Правда, это условие отпадает, если период полураспада монитора равен периоду полураспада определяемого радиоактивного изотопа. По этой причине часто в качестве монитора используют мишень из определяемого элемента. Если контролируют интенсивность излучения во время облучения счетным прибором, то в качестве регистрирующего устройства необходимо использовать интегрирующую цепочку с постоянной времени, равной среднему времени жизни радиоактивных ядер (т = 1/Л = Г1//0,693) [20]. Другое условие — постоянство энергии заряженных частиц или спектрального состава потока нейтронов от облучения к облучению. [c.24]

Применение монитора заслуживает внимания в тех случаях, когда число одновременно определяемых элементов велико и обработка стандартов в каждом анализе требует больших затрат труда и времени на различные подготовительные операции и измерение активностей. Ограничивающим фактором может быть и недостаток места в контейнере для облучения. Иногда одновременное облучение и измерение образца и стандарта оказывается невозможным или трудным, как, например, при проведении анализа по очень короткоживущим изотопам или при облучении заряженными частицами в ускорителях. [c.24]

Здесь следует отметить, что хотя для проведения активационного анализа можно использовать многие источники ядерных частиц малой и средней энергии, однако при их рассмотрении наибольшее внимание было уделено установкам, которые уже нашли широкое применение в исследованиях по активационному анализу. Подробно также рассматриваются простые и недорогие установки, хотя некоторые из них только начинают находить практическое применение. Сложные и дорогостоящие установки, которые к тому же сравнительно редко используются для активационного анализа (циклотрон, линейный ускоритель и т. д.), рассматриваются в самых общих чертах и главным образом с точки зрения характеристик, наиболее важных для активационного анализа. [c.26]

Применение ускорителей частиц резко повысило возможности исследования недр атома. Но случайно, что на этих ускорителях за носледн1ге годы был сделан ряд новых открытий, получены и опробованы в качестве снарядов новые частицы карбионы (ядра углерода Се"), нитрионы (ядра азота N7 ), оксионы (ядра кислорода О "). [c.182]

Применение. Т. в.- лучший замедлитель нейтронов коэф. замедления нейтронов 5700, поперечное сечение захвата тепловых нейтронов 0,46 10 м (для веды соответствующие величины 61 и 0,33 10 м ). Поэтому Т. в. применяют гл. обр. в качестве замедлителя нейтронов и теплоносителя в энергетич. и исследовательских ядерных реакторах на тепловых нейтронах (тяжеловодные реакторы). Перспективно использование Т. в. как источника 02 для термоядерного синтеза. Т. в.- источник дейтронов в ускорителях частиц, изотопный шщикатор, р-ритель в спектроскопии ЯМР. [c.21]

Возможности гамма-активационного анализа для определения элементного состава медико-биологических и экологических объектов / В.А. Балицкий, Ю.А. Драбкин, П.Я. Грузин и др. // Тезисы докладов III Всесоюзного совещания по применению ускорителей заряженных частиц в народном хозяйстве. Л. НИИЭФА, 1979. С. 132. [c.69]

Для эффективного самоизмельчения, как было показано многочисленными исследованиями, необходимы высокие скорости, порядка 400—500 м сек и выше. Эти скорости могут быть легко достигнуты при условии ускорения частиц в струях сжатого газа со сверхзвуковыми параметрами истечения, направленных навстречу или под углом друг к другу. Применение газовых струй в качестве ускорителей частиц позволяет отказаться от измельчителей-машин и перейти к измельчителям-аппаратам без движушихся частей. [c.4]

В настоящее время радиоактивные изотопы получают в ядерных реакторах, а также в ускорителях заряженных частиц (см. гл. XXIX) с применением а-частиц, протонов, нейтронов, дейтронов (дейтонов) и т. д. Например, для получения радиоактивного изотопа натрия Na тонкий слой расплавленного метабората натрия NaBOj облучают ионным пучком дейтонов D, в результате чего возникает ядерная реакция и ми[нень становится радиоактивной [c.105]

Такое низкое значение для сечения относится к энергиям взаимодействующих ядер —0,1 Л1зв, что может быть легко достигнуто при помощи ускорителей. Так, при ускорении ядер до энергий порядка Гщах (таблица 49 и рис. 160) сечение становится равным нескольким барн. Однако имеются два основных препятствия для применения ускорителей в целях получения энергий из реакций слияния. Первое и самое основное состоит в условии (4.46). Хотя ускорители, которые могут быть построены, имеют такие пучки заряженных частиц, что коэффициент полезного действия ускорителя достигает 30 <> и выше, только одна из нескольких тысяч ускоренных частиц произведет реакцию, котора>[ даст выигрыш в энергии. Остальные бомбардирующие частицы потеряют свою энергию на нагрев мишени и придут в тепловое равновесие с веществом мишени. Второе препятствие связано с ограничением нлотности частиц в иучке. Токи иучков заряженных частиц, получаемые в современных ускорителях, не превышают нескольких миллиампер, что соответствует мощности в несколько киловатт того Нл-е порядка будет и энергия, выделяющаяся в реакции слияния, даже если предположить, что все ускоренные частицы будут вызывать такие реакции. [c.537]

Применение многоцикличных камер. В большинстве современных камер производят несколько процессов снижения и повышения давления за один цикл работы ускорителя частиц. Такой режим работы позволяет существенно уменьшить время набора необходимого количества снимков. [c.379]

Одним из наиболее интересных применений мощных ускорителей элементарных частиц явилось получение новых трансурановых элементов. Элементы с порядковыми номерами от 93 до 105 были получены в результате бомбардировки тяжелыми частицами в следуюших реакциях [c.421]

Достоинства А. а, высокая специфичность, во. змож-ность одноврем. определения ряда примесей в одной навеске образца, отсутствие поправки контрольного опыта, т. к. все операции, в т. ч. травление образца для удаления поверхностных загрязнений, проводят после облучения. Недостатки относительно малая доступность источников активирующих частиц и 7-квантов (ядерных реакторов, циклотронов, нейтронных генераторов, линейных ускорителей и т. п.), радиац. опасность. Осн. области применения А. а. анализ чистых в-в, в т. ч. материалов, применяемых в радиоэлектронике, атомной энергетике, авиационной пром-сти и др. анализ геол. объектов экологич. исследования медицина. [c.18]

Осн. области применения С.-конструкц. материалы в сверхпроводящих магнитах напр., небольших малоэнергоемких магнитов, создающих большие магн. поля и применяемых в ускорителях элементарных частиц, устройствах магн. левитации) материалы для создания высокочувствит. [c.297]

Пьшение ингредиентов резиновых смесей начинается уже в процессах их производства. При этом концентрация пьши вследствие несовершенства технологического оборудования и применения ручного труда может достигать значительных величин. Так, на заключительных операциях в производстве ускорителей (сушка, размол, упаковка) содержание в воздухе ДФГ составляет сотни мг на 1 м воздуха. На тех же операциях были определены высокие концентрации ДМДТКЦ, ДЭДТКЦ МБТ и ТМТД [247]. Около 90ч-98% частиц пьши имеют размеры до 1-ь2 мкм. [c.50]

Мэе [2]. На рис. 4 показано такого рода устройство, дающее электроны с энергиями, распределенными в некоторой области, с максимумом в районе 1 Мэе. Оба этих устройства широко используются при облучении полимеров. Частицы с еще большими энергиями можно получить повторным ускорением потока электронов при прохождении через ряд относительно малых разностей потенциалов такое устройство сравнительно несложно и не связано с решением трудных проблем изоляции. В линейном ускорителе электроны движутся по прямым линиям сквозь ряд электродов, потенциал которых меняет знак при прохождении частиц. В настоящее время промышленностью производятся линейные ускорители с энергией пучка до 24 Мэе. В циклотроне [3] применен тот же основной принцип, но частицы движутся по спиральной траектории под действием сильного магнитного поля и многократно ускоряются при помощи единственной пары электродов, на которую подается переменный потенциал. Полный поток электронов, который можно получить от таких ускорительных устройств, очень велик и соответствует обычно 50— 100 мегафэр/мин (см. стр. 47) это значительно превосходит потоки, которые можно получить от любого радиоактивного источника практически осуществимых размеров. Ускорители обладают тем преимуществом, что весь поток может быть сосредоточен в одном направлении. Поэтому большинство исследований по воздействию электронов большой энергии на полимеры было выполнено при помощи ускорителей, а не с естественным [З-излучением. [c.26]

Дальнейшие пути развития радиоактивационного анализа заключаются в повышении чувствительности, экспрессности и точности определения. Повышение чувствительности возможно путем использования более интенсивных потоков в ядерных реакторах большой мощности до 10 яе /пр/сж -сек,, использования работы реакторов в импульсном режиме с потоками до 10 — 10 нейт.р см сек в импульсе для определения по короткоживущим изотопам, создания ускорителей заряженных частиц с большой силой тока (порядка нескольких миллиампер) для целей активационного анализа, электронных ускорителей сэнергией до30Мэвя мощностью 10 рентг/м-мин для определения кислорода, азота и углерода. Повышения чувствительности и быстроты анализа можно достичь также путем разработки экспрессных химических методов разделения с почти количественным химическим выходом носителей. Чувствительность, быстрота и точность анализа зависят также от совершенства измерительной аппаратуры, в частности от создания полупроводниковых детекторов излучения с высокой разрешающей способностью и многоканальных спектрометров с вычитанием комптонов-ского фона. Большую роль в повышении точности определения должно сыграть применение методов статистической обработки результатов определений, а также разработка быстродействующих анализаторов с элементами электронно-вычислительной техники, позволяющих полностью автоматизировать обработку спектров и результатов измерений [36]. [c.14]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология