中子源

中子源是能釋放出中子的裝置。中子源有很多種，從手持放射性源到中子研究設施的研究堆和裂變源。中子源釋放中子的規模受中子的能量、中子通量、設備的大小、建造和維護中子源的成本和政府的管制等影響。中子源裝置在物理、工程、醫療、核武器、石油勘探、生物、化學、核動力和其他工業領域中有着廣泛的用途。

小型裝置

自發裂變核種

有些放射性核種會以自發裂變的模式進行衰變，裂變時會釋放大量中子。最常用作中子源的自發裂變核種是鐦-252（英語：Californium-252）。^[1]這些自發裂變核種是在核反應堆中輻照鈾或超鈾元素靶核生產的，中子被靶核及其後續反應產物吸收後，最終轉變為自發裂變核種。鐦-252中子源的直徑通常為1/4"至1/2"，長度為1"至2"。典型的鐦-252中子源每秒發射10⁷至10⁹個中子。鐦-252的半衰期為2.6年，因此其中子放射量會在2.6年內降低一半。鐦-252中子源的成本一般為15,000至20,000美元。

α衰變核種與輕元素混合材料

鈹、碳或氧等輕元素的同位素受到α粒子撞擊時會產生中子，因此可以混合輕質量核種與鐳-226、釙-210或鎇-241等α發射體來製造中子源^[2]^[3]^[4]^[5]^[6]^[7]^[8]，一般是將兩種材料的粉末混合。通常使用的材料組合有鈈-鈹（PuBe）、鎇-鈹（AmBe）或鎇-鋰（AmLi）等。α中子源通常每秒產生約10⁶至10⁸中子。α-鈹中子源中每10⁶個α粒子可誘發產生約30個中子。此類中子源的使用壽命取決於使用的α衰變核種之半衰期。這類中子源的尺寸和成本與自發裂變中子源相當。

中型裝置

大型設備

參見

參考資料

[1]
Seaborg 1990，第318頁.
[2]
Emsley, John. Nature's building blocks: an A-Z guide to the elements. Oxford University Press. 2003: 351– [2015-06-27]. ISBN 978-0-19-850340-8.
[3]
l'Annunziata, Michael F. Alpha particle induced nuclear reactions. Radioactivity: Introduction and history. Elsevier. 2007: 260–261 [2021-08-06]. ISBN 978-0-444-52715-8. （原始內容存檔於2022-05-21）.
[4]
Radium: Radiation Protection. United States Environmental Protection Agency
[5]
Emsley, John. Nature's Building Blocks. New York: Oxford University Press. 2001: 330–332. ISBN 978-0-19-850341-5.
[6]
Rhodes, Richard. Dark Sun: The Making of the Hydrogen Bomb. New York: Walker & Company. 2002: 187–188. ISBN 978-0-684-80400-2.
[7]
Красивая версия "самоубийства" Литвиненко вследствие криворукости （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） (in Russian). stringer.ru (2006-11-26).
[8]
Harry H. Binder. Lexikon der chemischen Elemente: das Periodensystem in Fakten, Zahlen und Daten : mit 96 Abbildungen und vielen tabellarischen Zusammenstellungen. 1999. ISBN 978-3-7776-0736-8.

外部連結

（英文）便攜式中子發生器（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
（英文）全球中子源列表（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）

[FOOTNOTESeaborg1990318-1] [1]
Seaborg 1990，第318頁.

[emsley-2] [2]
Emsley, John. Nature's building blocks: an A-Z guide to the elements. Oxford University Press. 2003: 351– [2015-06-27]. ISBN 978-0-19-850340-8.

[3] [3]
l'Annunziata, Michael F. Alpha particle induced nuclear reactions. Radioactivity: Introduction and history. Elsevier. 2007: 260–261 [2021-08-06]. ISBN 978-0-444-52715-8. （原始內容存檔於2022-05-21）.

[epa-4] [4]
Radium: Radiation Protection. United States Environmental Protection Agency

[nbb-5] [5]
Emsley, John. Nature's Building Blocks. New York: Oxford University Press. 2001: 330–332. ISBN 978-0-19-850341-5.

[6] [6]
Rhodes, Richard. Dark Sun: The Making of the Hydrogen Bomb. New York: Walker & Company. 2002: 187–188. ISBN 978-0-684-80400-2.

[7] [7]
Красивая версия "самоубийства" Литвиненко вследствие криворукости （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） (in Russian). stringer.ru (2006-11-26).

[Binder-8] [8]
Harry H. Binder. Lexikon der chemischen Elemente: das Periodensystem in Fakten, Zahlen und Daten : mit 96 Abbildungen und vielen tabellarischen Zusammenstellungen. 1999. ISBN 978-3-7776-0736-8.

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