Neutronen


Atomkerne und Elementarteilchen gehören zwar auch zur Quantenwelt, aber weil bei ihnen die starken und schwachen Kernkräfte so eine überragende Rolle spielen, verdienen die Teilchen ihr eigenes Forum

Positron

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Beitrag Mo 16. Feb 2015, 23:09

Neutronen

Hallo ,

immer lese ich das ( fast ? ) nur Protonen mit Elektronen beschossen werden . Da kam mir die Frage ob man auch Neutronen beschießen , " spalten " kann , mit Elektronen ? Fiel mir irgendwie auf das man meistens von Protonen als Target redet . Und welche Teilchen kann man noch als Target benutzen ? Hat man auch schon versucht Elektronen zu beschießen ?

Gruß Peter !

Anti-Neutrino

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Beitrag Sa 21. Feb 2015, 10:03

Re: Neutronen

Hallo Peter,
wo hast du das her?
Wir "beschießen" Atomkerne mit Neutronen oder mit Protonen(bei der Transmutation).

Gruß,
Jens

Positron

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Beitrag Sa 21. Feb 2015, 10:40

Re: Neutronen

Hallo Jens ,

wo ich das her habe ? Da mußte ich erst überlegen wo ich das mit den Elektronen gelesen habe . Ist eine kurze Geschichte . In unserer Bibliothek ist zwar Literatur über Atom/ Kernphysik vorhanden , leider oft zu schwer für mich oder das meiste davon hab ich schon gelesen . Was neues bräuchte ich mal . So bin ich ein Stockwerk runter und ging mit einem komischen Gefühl in die Kinderbibliothek , fragte erst mal ob ich mir hier Bücher ausleihen darf . Ich darf ! Da geht es bis zur siebten Klasse . Und siehe da , gute anschauliche Physikbücher . Und da hab ich den Band Nr.79 Was IST WAs Moderne Physik . Leider von 1986 . Da las ich das mit den Elektronen . Danke Dir für Deine Antwort !
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langlebiges Kaon

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Beitrag Do 26. Feb 2015, 08:06

Re: Neutronen

Ja, man untersucht auch Neutronen als Target, z.B. In der tief-inelastischen Streuung.

Allerdings gibt es keine reinen Neutronen-Targets und man ist z.B. auf Deuterium angewiesen, wobei man dann den Effekt der Streuung an den Protonen "herausrechnen" kann.
Er muss sozusagen die Leiter wegwerfen, nachdem er auf ihr hinaufgestiegen ist.
Ludwig Wittgenstein

Positron

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Beitrag Do 26. Feb 2015, 22:34

Re: Neutronen

danke Dir TomS ! Wieder was gelernt .

Gruß Peter !

Elektron

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Beitrag Do 30. Apr 2015, 09:03

Re: Neutronen

Ist das nicht eine Frage der technischen Realisierbarkeit. :!:

Im LHC also dem Hadron Colider,werden wohl gestrippte,also von ihren Elektronen befreite Wasserstoffatome verwendet.
Übrig bleibt dabei beim Wasserstoffatom der Atomkern,der dann eben wegen des einfachen Aufbau des Wasserstoffatoms nur noch aus einem Proton besteht.
Am Anfang steht also quasi eine Druckflasche mit Wasserstoffgas.

Protonen sind bekanntlich positiv geladen.
Um diese Protonen zu beschleunigen und in der Bahn zu halten benutzt man Elektromagnetische Felder,

Wie bitte soll man Neutronen gewinnen ?
Müßte man dazu nicht im einfachsten Fall ein Heliumatom strippen und dann den Kern spalten ,eben in Neutron und Proton? :?:

Wie sollte man elektrisch neutrale Neutronen mittels elektromagnetscher Felder "kontrollieren" und beschleunigen? :?:

Prinzipiell könnte man sicher auch andere gestrippte Atomkerne anderer Elemente zur Kollision verwenden,also zB Heliumkerne oder die Kerne schwererer Elemente.
Die wären dann eben sicher auch geladen (positiv) und elektromagnetisch beeinflussbar.

Wenn man schwerer Atomkerne (Ionen) verwendet,hätte das den Vorteil,daß man dort höhere Energien bei der Kollision erreichen könnte.
Energie ist Masse mal Geschwindigkeit.
Wenn es also gelingt diese schwereren Ionen dann auf die gleichen Geschwindigkeiten,wie aktuell die Protonen zu beschleunigen kann man Zusammenstöße höherer Energien erzeugen.
Das ist,glaube ich in Zukunft im LHC auch so geplant.
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langlebiges Kaon

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Beitrag Fr 1. Mai 2015, 10:44

Re: Neutronen

Volker123 hat geschrieben:Wie bitte soll man Neutronen gewinnen ?
Müßte man dazu nicht im einfachsten Fall ein Heliumatom strippen und dann den Kern spalten ,eben in Neutron und Proton? :?:


Genau so. Neutronen für Streuversuche werden in Reaktoren erzeugt und dann aus dem Reaktorkern herausgeleitet. Entweder als schnelle Neutronen, wie sie entstehen, oder nach Thermalisierung als langsamere, thermische Neutronen. So ein Reaktor zur Neutronenstreuung gibt es zum Beispiel in Grenoble: Institut Laue Langevin

Eine andere Möglichkeit ist, Neutronen durch Protonenbeschuss aus einem Target herauszulösen. Die so genannte Spallation. In Lund ist dafür gerade die European Spallation Source (ESS) im Bau.

Volker123 hat geschrieben:Wie sollte man elektrisch neutrale Neutronen mittels elektromagnetscher Felder "kontrollieren" und beschleunigen? :?:


Dafür verwendet man keine elektromagnetischen Felder sondern materielle Spiegel und Kollimatoren.

Elektron

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Registriert: Di 28. Apr 2015, 06:36

Beitrag Mo 4. Mai 2015, 02:42

Re: Neutronen

Also hier nochmals Dank an Joachim: _97

Okay,also scheinbar ist es doch möglich,Neutronen in Beschleunigern einzusetzen. ..was gelernt :!:
(Da fällt mir ein,im Helmholz Institut hier in Berlin gibt es ja solch einen Forschungsreaktor.Ich nehme mal an Hauptzweck dieses Reaktors ist dann die Erzeugung energiereicher/schneller Neutronen für die dortige Forschung)

Der LHC in Cern wäre dann aber von seiner Bauweise her nur für die Beschleunigung geladener Teilchen ausgelegt ?!


Wo wäre der prinzipielle Vorteil,statt wie aktuell im LHC eben mit anders gebauten Beschleunigern dann Neutronen zu beschleunigen? :?:

Hätte ich da nicht erst einmal einen hohen Aufwand:
(Kernreaktor zur Erzeugung von Spallationsneutronen.)

Kann ich die Spallationsneutronen dann überhaupt noch weiter beschleunigen oder bin ich nicht einfach auf die Geschwindigkeit,respektive Energie angewiesen,die die Neutronen schon aus der Kernspaltung mitbekommen haben?(Man könnte die Neutronen dann nur noch auf benötigte Geschwindigkeiten abbremsen.)

Auf der Website der Helmholtz Gesellschaft findet man u.a. jede Menge Informationen zur dort(Berlin nahe Potsdam) genutzten Neutronenquelle und deren Verwendung:

https://www.helmholtz-berlin.de/quellen ... ex_de.html

In Berlin Adlershof steht noch ein "kleines" Synchrotron.
Hier ist Forschungsgegenstand aber nicht eine mögliche Teilchenkollision,sondern die durch die Kreisbahn entstehende Synchrotronstrahlung.

Wenn es um den Aufbau der Materie geht,sind dann Kollisionsexperimente mit Spallationsneutronen überhaupt sinnvoll?
(..klar kann man mit den Neutronen noch viele andere interessante Dinge machen.)
Weil:
Die Energie der Spallationsneutronen ist je nach Reaktortyp eben begrenzt. :?:

Wären mögliche Anwendungsbereiche der Spallationsneutronen nicht eher:

Bestrahlung von Tumoren in der Medizin.
Diagnostik in der Medizin
Materialforschung



Besten Dank

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