Suhu neutron

Suhu pengesanan neutron (), juga dipanggil tenaga neutron (), menunjukkan tenaga kinetik neutron bebas, biasanya diberikan dalam elektronvolt. Istilah suhu digunakan, kerana neutron yang panas, berhaba dan sejuk disederhanakan dalam medium dengan suhu tertentu. Taburan tenaga neutron kemudiannya disesuaikan dengan taburan Maxwell yang dikenali untuk gerakan terma atau haba. Secara kualitatif, semakin tinggi suhu, semakin tinggi tenaga kinetik neutron bebas itu. Momentum dan panjang gelombang neutron dikaitkan melalui hubungan de Broglie. Kepanjangan panjang gelombang neutron perlahan membolehkan keratan rentas yang besar.

 Julat pengagihan tenaga neutron 
+Nama julat tenaga neutron Tenaga neutron Julat tenaga 0.0 – 0.025 eV Neutron sejuk (perlahan). 0.025 eV Neutron berhaba/terma (pada 20°C) 0.025–0.4 eV Neutron epiterma 0.4–0.5 eV Neutron kadmium 0.5–10 eV Neutron epikadmium 10–300 eV Neutron resonans 300 eV–1 MeV Neutron perantaraan 1–20 MeV Neutron pantas > 20 MeV Neutron ultrapantas
Tetapi julat yang berbeza dengan nama yang berbeza diperhatikan dalam sumber lain. 

Berikut adalah pengelasan terperinci:

 Terma 
Neutron terma atau berhaba ialah neutron bebas dengan tenaga kinetik kira-kira 0.025 eV (kira-kira 4.0×10 −21 J atau 2.4 MJ/kg, oleh itu kelajuannya 2.19 km/s), iaitu tenaga yang sepadan dengan kelajuan paling berkemungkinan pada suhu 290 K (17 °C atau 62 °F), mod taburan Maxwell–Boltzmann untuk suhu ini, Epuncak = kT.

Selepas beberapa perlanggaran dengan nukleus (penyerakan) dalam medium (moderator neutron) pada suhu ini, neutron yang tidak diserap akan mencapai tahap tenaga ini.

Neutron terma mempunyai keratan rentas serapan neutron berkesan yang berbeza dan kadang kala lebih besar untuk nuklid tertentu berbanding neutron cepat, oleh itu selalunya boleh diserap dengan lebih mudah oleh nukleus atom, menghasilkan isotop unsur kimia yang lebih berat tetapi selalunya tidak stabil. Peristiwa ini dipanggil pengaktifan neutron.

 Epiterma 

 Neutron tenaga lebih besar daripada haba
 Lebih daripada 0.025 eV

 Kadmium 

 Neutron yang sangat kuat diserap oleh kadmium
 Kurang daripada 0.5 eV.

 Epicadmium 

 Neutron yang tidak diserap dengan kuat oleh kadmium
 Lebih daripada 0.5 eV.

 Neutron sejuk (perlahan). 

 Neutron tenaga yang lebih rendah (jauh lebih rendah) daripada neutron haba.
 Kurang daripada 5 meV.
 Neutron sejuk (perlahan) disubkelaskan kepada neutron sejuk (CN), sangat sejuk (VCN), dan ultra-sejuk (UCN), masing-masing mempunyai ciri-ciri tertentu dari segi interaksi optiknya dengan jirim. Apabila panjang gelombang dibuat (dipilih untuk menjadi) lebih panjang, nilai pertukaran momentum yang lebih rendah boleh diakses. Oleh itu, adalah mungkin untuk mengkaji skala yang lebih besar dan dinamik yang lebih perlahan. Graviti juga memainkan peranan yang sangat penting dalam kes UCN. Walau bagaimanapun, UCN mencerminkan pada semua sudut kejadian. Ini kerana momentum mereka adalah setanding dengan potensi optik bahan. Kesan ini digunakan untuk menyimpannya dalam botol dan mengkaji sifat asasnya cth tempoh hayat, momen dipol elektrik neutron dsb... Had utama penggunaan neutron perlahan ialah fluks yang rendah dan kekurangan peranti optik yang cekap (dalam kes CN dan VCN). Komponen optik neutron yang cekap sedang dibangunkan dan dioptimumkan untuk memperbaiki kekurangan ini.

 Resonans 

 Merujuk kepada neutron yang sangat terdedah kepada penangkapan bukan pembelahan oleh U-238 .
 1 eV hingga 300 eV

 Pertengahan 

 Neutron yang berada di antara lambat dan cepat
 Beberapa ratus eV hingga 0.5 MeV.

 Pantas 

 Neutron pantas ialah neutron bebas dengan tahap tenaga kinetik hampir 1 M eV (100 TJ/kg), maka kelajuannya 14,000 km/s atau lebih tinggi. Mereka dinamakan neutron pantas untuk membezakannya daripada neutron haba tenaga rendah, dan neutron bertenaga tinggi yang dihasilkan dalam pancuran atau pemecut kosmik.

Neutron pantas dihasilkan oleh proses nuklear:

 Pembelahan nuklear: pembelahan haba  menghasilkan neutron dengan tenaga min 2 MeV (200 TJ/kg, iaitu 20,000 km/s), yang layak sebagai "pantas". Walau bagaimanapun, spektrum tenaga neutron ini lebih kurang mengikut taburan Watt yang condong ke kanan bagi , dengan julat 0 hingga kira-kira 17 MeV, median 1.6 MeV, dan mod 0.75 MeV. Sebilangan besar pembelahan neutron tidak layak sebagai "pantas" walaupun dengan 1 kriteria MeV.
 Pembelahan spontan ialah cara pereputan radioaktif untuk beberapa nuklid berat. Contohnya termasuk plutonium-240 dan californium-252 .
 Pelaburan nuklear : deuterium – pelakuran tritium menghasilkan neutron sebanyak 14.1 MeV (1400 TJ/kg, iaitu 52,000 km/s, 17.3% daripada kelajuan cahaya) yang boleh membelah uranium-238 dan aktinida bukan fisil lain dengan mudah.
 Pelepasan neutron berlaku dalam situasi apabila nukleus mengandungi lebihan neutron yang mencukupi sehingga tenaga pemisahan satu atau lebih neutron menjadi negatif (iaitu lebihan neutron "menitis" keluar dari nukleus). Nukleus yang tidak stabil seperti ini selalunya akan mereput dalam masa kurang daripada satu saat.

Neutron pantas biasanya tidak diingini dalam reaktor nuklear keadaan mantap kerana kebanyakan bahan api fisil mempunyai kadar tindak balas yang lebih tinggi dengan neutron terma. Neutron pantas boleh ditukar dengan pantas menjadi neutron terma melalui proses yang dipanggil penyederhanaan. Ini dilakukan melalui banyak perlanggaran dengan zarah yang bergerak lebih perlahan (secara amnya) dan dengan itu bersuhu lebih rendah seperti nukleus atom dan neutron lain. Perlanggaran ini biasanya akan mempercepatkan zarah lain dan memperlahankan neutron dan menyerakkannya. Sebaik-baiknya, moderator neutron suhu bilik digunakan untuk proses ini. Dalam reaktor, air berat, air ringan, atau grafit biasanya digunakan untuk menyederhanakan neutron.
alt=See caption for explanation. Lighter noble gases (helium and neon depicted) have a much higher probability density peak at low speeds than heavier noble gases, but have a probability density of 0 at most higher speeds. Heavier noble gases (argon and xenon depicted) have lower probability density peaks, but have non-zero densities over much larger ranges of speeds.|kiri|thumb|350x350px| Carta yang memaparkan fungsi ketumpatan kebarangkalian kelajuan bagi kelajuan beberapa gas mulia pada suhu 298.15 K (25 C). Penjelasan label paksi menegak muncul pada halaman imej (klik untuk melihat). Taburan kelajuan yang sama diperoleh untuk neutron apabila disederhanakan.

 Sangat pantas 

 Relativistik
 Lebih daripada 20 MeV

 Lihat juga 

 Rujukan 

Kategori:Suhu
Kategori:Neutron