파쇄 중성자 소스

Spallation Neutron Source
Spallation neutron source logo.png
DOE 과학 사무소 사용자 시설
장소:미국 테네시주 오크릿지 국립연구소
과학적 목적:생물학, 화학, 물리학 및 공학 분야의 재료 구조와 특성에 대한 고유한 정보를 제공합니다.
조직명:SNS는 정상 상태의 중성자 선원인 고속 동위원소 원자로도 포함하는 ORNL 중성자 과학 이사회의 일부이다.
웹사이트:neutrons.ornl.gov
중성자를 이용한 과학
Quark structure neutron.svg
기초
중성자 산란
기타 응용 프로그램
사회 기반 시설
중성자 시설
이 기사는 미국의 ORNL 스팔레이션 중성자 선원에 관한 것이다.기타 분쇄 중성자 선원에 대해서는 분쇄 sp 분쇄 설비를 참조한다.

SNS(Spallation Neutron Source)는 미국에서 가속기 기반의 중성자원으로 과학 연구와 산업 발전을 [1]위해 세계에서 가장 강력한 펄스 중성자 빔을 제공한다.매년 대학, 국립연구소, 산업계 등에서 수백 명의 연구자가 모여 중성자를 이용한 기초·응용 연구·기술 개발을 실시하고 있다.SNS는 미국 에너지부(DOE)의 UT-Battel이 관리하는 Oak Ridge National Laboratory의 일부입니다.SNS는 DOE Office of Science 사용자 [2]시설로 전 세계 과학자와 연구자에게 개방되어 있습니다.

스팔레이션 중성자 선원은 2006년에 첫 중성자를 공급했다.그 이후로, 15개의 독특한 과학 기구들이 전 세계의 연구자들이 사용할 수 있도록 완성되었다.계측기 제품군은 최종적으로 최대 25개의 계측기를 포함합니다.

중성자 산란 연구

중성자 산란은 과학자들이 산란된 중성자를 세고, 그들의 에너지와 산란하는 각도를 측정하고, 그들의 최종 위치를 지도화할 수 있게 해준다.이 정보는 고온 초전도체, 폴리머, 금속, 생물학적 샘플과 같은 물질의 분자 및 자기 구조와 거동을 밝힐 수 있습니다.기초 물리학에 초점을 맞춘 연구 외에도 중성자 산란 연구는 구조 생물학 및 생명 공학, 자기 및 초전도, 화학 및 공학 재료, 나노 기술, 복합 유체 및 기타 분야에서 응용되고 있습니다.

SNS의 구조

시설의 각 주요 부분을 담당하는 국가 실험실을 나타내는 스팔레이션 중성자 선원 시설의 3차원 렌더링.빨간색 구역은 지하에 건설되어 있습니다.

SNS에서의 파쇄 과정은 이온원에 의해 생성되는 음전하 수소 이온으로 시작한다.각각의 이온은 두 개의 전자에 의해 궤도를 도는 양성자로 구성되어 있다.이온은 선형 입자 가속기, 즉 리낙에 주입되어 약 1GeV의 에너지([3]또는 빛의 90% 속도)로 가속됩니다.이온은 각각의 이온의 두 전자를 떼어내 양성자로 변환하는 호일을 통과합니다.양성자는 고리 모양의 구조, 즉 양성자 축전지 링을 통과하며, 그곳에서 매우 빠른 속도로 회전하고 "분치"에 축적된다.각 양성자 다발은 초당 60회의 속도로 링에서 펄스로 방출됩니다.고에너지 양성자 펄스는 액체 수은의 표적에 부딪히는데, 여기서 파쇄가 발생합니다.그런 다음, 분리된 중성자는 감속재에서 감속되고 빔 라인을 통해 다양한 [3]실험에서 사용되는 특수 계측기가 포함된 영역으로 유도된다.

역사

전 세계 중성자 선원의 대부분은 수십 년 전에 건설되었으며, 중성자에 대한 사용 및 수요는 몇 년 동안 증가했지만, 새로운 선원은 거의 구축되지 않았다.새롭고 개선된 중성자 선원에 대한 요구를 충족시키기 위해 DOE 기초 에너지 과학 사무소는 과학 연구와 산업 발전을 위해 세계에서 가장 강력한 펄스 중성자 빔을 제공하는 SNS 구축에 자금을 지원했다.

SNS 구축은 DOE의 6개 국립 연구소와 파트너십이었다.아르곤, 브룩헤븐, 로렌스 버클리, 로스앨러모스, 오크리지, 제퍼슨.이 협력은 미국 과학 역사상 가장 큰 협력 중 하나였으며 다양한 분야에서 최고의 지성과 경험을 한데 모으는데 사용되었다.

5년 이상의 건설과 14억 달러의 비용을 거쳐, SNS는 2006년 4월에 완성되었다.처음 세 개의 계측기는 시운전되기 시작했고 2007년 8월에 과학계에서 사용할 수 있었다.

2017년 현재 총 20개의 기구가 완성되었으며, SNS는 연간 [4]약 1,400명의 연구자를 유치하고 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ 2007년, SNS는 가장 강력한 펄스 파쇄원으로 기네스북에 등재되었다.
  2. ^ 사용자 시설 미국 DOE 과학 사무소(SC)
  3. ^ a b "How SNS Works Neutron Science at ORNL". neutrons.ornl.gov. Retrieved 2018-06-15.
  4. ^ "Spallation Neutron Source Neutron Science at ORNL".

외부 링크

좌표:35°57°04°N 84°18°07°W/35.951°N 84.302°W/ 35.951; -84.302