Nguồn neutron đồng vị Am-Be của Bộ môn Vật lý Hạt nhân ban đầu có hoạt độ là 7 Ci, tương ứng với cường độ neutron 7 -1
1,5.10 n .s . Nguồn là hỗn hợp gồm đồng vị phóng xạ phân rã alpha là 241
Am có chu kỳ bán rã T1/2 = 432 năm được pha trộn với bột BeO nhằm để tăng hiệu suất phát neutron, phản ứng tạo ra neutron có năng lượng trung bình 4,7 MeV [8]. Cấu hình nguồn neutron đồng vị Am-Be tại bộ môn Vật lý hạt nhân được thể hiện trong Hình 2.1.
Cơ chế phát neutron của nguồn neutron đồng vị Am-Be như sau: đồng vị phóng xạ 24194Am phân rã alpha ( He)42 thành neptunium 237
93Np (có chu kỳ bán rã trên 2 triệu năm) theo phản ứng phân rã:
241 237 4
95Am 93Np + He2
Hạt alpha phát ra sẽ tương tác với Be tạo ra các neutron và cacbon 126C theo phản ứng:
4 9 12 1
2He4Be 6C + n0
Neutron tạo ra từ phản ứng trên là neutron tự do, có thời gian sống trung bình 885,7 giây [13] và ở trạng thái neutron nhanh.
Nguồn neutron đồng vị Am-Be gồm có hai kênh neutron dùng để chiếu xạ mẫu là kênh neutron nhanh và kênh neutron nhiệt. Nguồn Am-Be đặt ở kênh neutron nhanh (Hình 2.1), neutron tại kênh này có năng lượng lớn hơn 1 MeV. Xung quanh nguồn neutron được bao phủ bởi khối chất làm chậm paraffin để thu được neutron nhiệt tại kênh neutron nhiệt và bên ngoài cùng là vỏ bọc che chắn bằng chì. Nguồn neutron Am- Be được đặt dưới lòng đất ở độ sâu khoảng một mét và có một bức tường bê tông dày 50 cm để ngăn cách nguồn neutron với phòng điều khiển [8]. Chùm neutron khi được sinh ra từ nguồn có một số lượng neutron không đi vào lớp paraffin đó là neutron nhanh, còn một số lượng neutron khuếch tán vào lớp paraffin và bị chất này làm chậm trở thành neutron nhiệt. Nhưng một số neutron nhiệt lại tán xạ vào kênh neutron nhanh, một số sẽ đi đến kênh neutron nhiệt. Do đó, tại kênh neutron nhanh có cả neutron nhanh và neutron nhiệt.