5. Các bƣớc thực hiện đề tài
4.6. Đơn năng hóa neutron
Phần lớn các nguồn phát neutron cho chùm neutron có năng lƣợng khác nhau, phổ năng lƣợng rất rộng. Trong nhiều thí nghiệm khác nhau, thí dụ cần phải thử lại cơ cấu hạt nhân hợp phần của Borh tức là nghiên cứu sự phụ thuộc của tiết diện phản ứng vào năng lƣợng của neutron tham gia phản ứng.
Do đó, cần phải có chùm neutron đơn năng và năng lƣợng của neutron có thể thay đổi đƣợc. Có nhiều phƣơng pháp đơn hóa neutron, ở đây ta chỉ đi vào nghiên cứu một
Emảnh vỡ 120 En 0 140 160 20 40 60 80 100 180 200 Ef E,MeV Eng E* r
phƣơng pháp đơn năng hóa cơ học. Phƣơng pháp này do Đannhin đề xuất năm 1935. Thiết bị của phƣơng pháp này gồm có 2 đĩa cadmi (Cd) gắn trên một trục cách nhau khoảng Cadmi hấp thụ hầu hết các neutron có năng lƣợng En < 0,3 eV. Trên hai đĩa xẻ hai khe cách nhau một góc chung , chùm neutron cần làm đơn năng đi song song với trục quay. Hệ đĩa quay với vận tốc n. Rõ ràng các neutron đi qua đƣợc cả hai khe phải có vận tốc V = 2 , trong đó, n đƣợc tính ra số vòng/phút, khoảng cách tính bằng cm, là góc lệch tính bằng radian, V là vận tốc tính ra cm/phút.
Thay đổi góc và vận tốc quay n ta có thể thu đƣợc những chùm neutron đơn năng với vận tốc khác nhau. Rõ ràng ta chỉ thu đƣợc những neutron có vận tốc nằm trong vùng từ v đến v+dv (tƣơng ứng với neutron có năng lƣợng từ En đến En + En).
Đại lƣợng đƣợc gọi là năng suất phân giải tƣơng đối của thiết bị.
Để giảm năng suất phân giải này (tức là cùng cho các neutron có năng lƣợng xác định lớn, độ thăng giáng năng lƣợng nhỏ), thì ta cần phải tăng khoảng cách , tăng vận tốc quay n và giảm chiều rộng của khe. Tuy nhiên, khi giảm chiều rộng của khe thì xuất hiện một vấn đề là cƣờng độ của dòng neutron cũng sẽ bị giảm đi. Đây chính là hạn chế của phƣơng pháp này. Phƣơng pháp này chỉ dùng đối với các neutron có năng lƣợng lớn sẽ xuyên qua hết các tấm cadmi.