نيوترون
النيوترون هو جسيم دون ذري ، رمزه n أو n₀النيوترون ، الذي لا يحمل شحنة كهربائية ، وكتلته أكبر قليلاً من كتلة البروتون . اكتشفه جيمس تشادويك عام 1932 ، مما أدى إلى اكتشاف الانشطار النووي عام 1938، وأول مفاعل نووي ذاتي الاستدامة ( مفاعل شيكاغو بايل-1 ، 1942)، وأول سلاح نووي ( ترينيتي ، 1945).
توجد النيوترونات، إلى جانب عدد مماثل من البروتونات ، في نوى الذرات . تُسمى ذرات العنصر الكيميائي التي تختلف فقط في عدد النيوترونات بالنظائر . تُنتج النيوترونات الحرة بوفرة في الانشطار والاندماج النوويين . وهي تُساهم بشكل أساسي في التخليق النووي للعناصر الكيميائية داخل النجوم من خلال عمليات الانشطار والاندماج والتقاط النيوترونات . تتكون النجوم النيوترونية ، التي تتشكل من نجوم ضخمة منهارة، من نيوترونات بكثافة مماثلة لنوى الذرات، ولكن بكتلة إجمالية أكبر من كتلة الشمس.
تُوصَف خصائص النيوترونات وتفاعلاتها بواسطة الفيزياء النووية . النيوترونات ليست جسيمات أولية ؛ إذ يتكون كل منها من ثلاثة كواركات . يتحلل النيوترون الحر تلقائيًا إلى بروتون وإلكترون ومضاد نيوترينو ، بمتوسط عمر يبلغ حوالي 15 دقيقة.
يُعدّ النيوترون عنصرًا أساسيًا في إنتاج الطاقة النووية. وتُنتج مصادر النيوترونات المُخصصة ، مثل مولدات النيوترونات ومفاعلات الأبحاث ومصادر التفتت النووي، نيوترونات حرة تُستخدم في التشعيع وتجارب تشتت النيوترونات . لا تُؤيّن النيوترونات الحرة الذرات بشكل مباشر، ولكنها تُسبب إشعاعًا مؤينًا بشكل غير مباشر ، لذا يُمكن أن تُشكّل خطرًا بيولوجيًا، وذلك بحسب الجرعة. يوجد على سطح الأرض تدفق طبيعي ضئيل من النيوترونات الحرة يُعرف باسم "الخلفية النيوترونية"، وينتج عن الأشعة الكونية والنشاط الإشعاعي الطبيعي للعناصر القابلة للانشطار التلقائي في قشرة الأرض .
اكتشاف
تُعدّ قصة اكتشاف النيوترون وخصائصه محوريةً للتطورات الاستثنائية التي شهدها علم الفيزياء الذرية في النصف الأول من القرن العشرين، والتي أفضت في نهاية المطاف إلى القنبلة الذرية عام 1945. ويُشتقّ الاسم من الجذر اللاتيني لكلمة "neutralis " (محايد) واللاحقة اليونانية " -on" (لاحقة تُستخدم في أسماء الجسيمات دون الذرية، مثل الإلكترون والبروتون ) [ 9 ] [ 10 ] ، ويمكن العثور على إشارات إلى كلمة "نيوترون" في المراجع العلمية منذ عام 1899 في سياق مناقشة طبيعة الذرة. [ 11 ]
في نموذج رذرفورد لعام 1911 ، كانت الذرة تتكون من نواة صغيرة ضخمة موجبة الشحنة محاطة بسحابة أكبر بكثير من الإلكترونات سالبة الشحنة. في عام 1920، اقترح إرنست رذرفورد أن النواة تتكون من بروتونات موجبة الشحنة وجسيمات متعادلة الشحنة، يُعتقد أنها بروتون وإلكترون مرتبطان بطريقة ما. [ 12 ] وافتُرض أن الإلكترونات تتواجد داخل النواة لأنه كان معروفًا أن إشعاع بيتا يتكون من إلكترونات منبعثة من النواة. [ 12 ] [ 13 ] في نفس الوقت تقريبًا الذي اقترح فيه رذرفورد تركيب البروتون والإلكترون المتعادل، ظهرت عدة منشورات أخرى تقدم اقتراحات مماثلة، وفي عام 1921 أطلق الكيميائي الأمريكي دبليو دي هاركنز لأول مرة اسم "النيوترون" على الجسيم الافتراضي. [ 14 ] [ 11 ]
خلال عشرينيات القرن العشرين، افترض الفيزيائيون أن نواة الذرة تتكون من بروتونات و"إلكترونات نووية". [ 15 ] [ 16 ] وابتداءً من عام 1928، اتضح أن هذا النموذج لا يتوافق مع نظرية الكم الحديثة آنذاك. فالإلكترون، إذا ما حُصر في حجم بحجم النواة، فإنه وفقًا لعلاقة هايزنبرغ للشك في ميكانيكا الكم، يمتلك طاقة تتجاوز طاقة ربط النواة. [ 17 ] [ 18 ] وكانت هذه الطاقة هائلة لدرجة أنه وفقًا لمفارقة كلاين ، [ 19 ] التي اكتشفها أوسكار كلاين عام 1928، فإن الإلكترون سيفلت من حصر النواة. [ 17 ] علاوة على ذلك، كانت الخصائص المرصودة للذرات والجزيئات لا تتوافق مع اللف المغزلي النووي المتوقع من فرضية البروتون-الإلكترون. يحمل كل من البروتونات والإلكترونات عزمًا مغزليًا ذاتيًا مقداره ½ ħ ، وقد وُجد أن نظائر النوع نفسه تمتلك عزمًا مغزليًا صحيحًا أو كسريًا. وبحسب الفرضية، تتكون النظائر من العدد نفسه من البروتونات، ولكن بأعداد مختلفة من "الجسيمات" المتعادلة المرتبطة بروتون وإلكترون. إلا أن هذه الصورة الفيزيائية تُعدّ تناقضًا، إذ لا توجد طريقة لترتيب العزوم المغزلية للإلكترون والبروتون في حالة ارتباط للحصول على عزم مغزلي كسري. [ 17 ]
في عام 1931، اكتشف والتر بوث وهربرت بيكر أنه عند سقوط إشعاع جسيمات ألفا المنبعث من البولونيوم على البريليوم أو البورون أو الليثيوم ، ينتج إشعاع ذو قدرة اختراق غير عادية. ولأن هذا الإشعاع لم يتأثر بالمجال الكهربائي، افترض بوث وبيكر أنه إشعاع غاما . [ 20 ] [ 21 ] وفي العام التالي، أثبت كل من إيرين جوليو-كوري وفريدريك جوليو-كوري في باريس أنه عند سقوط إشعاع "غاما" هذا على البارافين ، أو أي مركب آخر يحتوي على الهيدروجين ، فإنه يقذف بروتونات ذات طاقة عالية جدًا. [ 22 ] لم يقتنع كل من رذرفورد وجيمس تشادويك في مختبر كافنديش في كامبريدج بتفسير أشعة غاما. [ 23 ] وسرعان ما أجرى تشادويك سلسلة من التجارب التي أظهرت أن الإشعاع الجديد يتكون من جسيمات غير مشحونة ذات كتلة تقارب كتلة البروتون. [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] تطابقت هذه الخصائص مع النيوترون الذي افترضه رذرفورد. وقد فاز تشادويك بجائزة نوبل في الفيزياء عام 1935 لاكتشافه هذا. [ 2 ]

سرعان ما طوّر فيرنر هايزنبرغ [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] وآخرون [ 30 ] [ 31 ] نماذج لنواة ذرية تتكون من بروتونات ونيوترونات. وقد فسّر نموذج البروتون-نيوترون لغز اللف المغزلي النووي. وفي عام 1934، فسّر إنريكو فيرمي أصول إشعاع بيتا من خلال عملية تحلل بيتا ، حيث يتحلل النيوترون إلى بروتون مُنتجًا إلكترونًا ونيوترينو لم يكن مكتشفًا آنذاك [ 32 ] . وفي عام 1935، أبلغ تشادويك وطالبه في الدكتوراه موريس غولدهاير عن أول قياس دقيق لكتلة النيوترون [ 33 ] [ 34 ].
بحلول عام 1934، نجح فيرمي في قذف العناصر الثقيلة بالنيوترونات لتحفيز النشاط الإشعاعي في العناصر ذات العدد الذري العالي. وفي عام 1938، نال فيرمي جائزة نوبل في الفيزياء "لإسهاماته في إثبات وجود عناصر مشعة جديدة ناتجة عن التشعيع النيوتروني، واكتشافه للتفاعلات النووية التي تحدث بفعل النيوترونات البطيئة". [ 35 ] وفي ديسمبر 1938، اكتشف أوتو هان ، وليز مايتنر ، وفريتز ستراسمان الانشطار النووي ، أو تجزئة نوى اليورانيوم إلى عناصر أخف، بفعل القذف النيوتروني. [ 36 ] [ 37 ] [ 38 ] [ 39 ] وفي عام 1945، نال هان جائزة نوبل في الكيمياء لعام 1944 "لاكتشافه انشطار النوى الذرية الثقيلة". [ 40 ] [ 41 ] [ 42 ]
أدى اكتشاف الانشطار النووي إلى تطوير الطاقة النووية والقنبلة الذرية بحلول نهاية الحرب العالمية الثانية. وسرعان ما أُدرك أنه إذا أنتج حدث الانشطار نيوترونات، فإن كل نيوترون من هذه النيوترونات قد يتسبب في حدوث انشطارات أخرى، في سلسلة تفاعلات تُعرف بالتفاعل النووي المتسلسل. [ 43 ] : 460-461 [ 44 ] دفعت هذه الأحداث والنتائج فيرمي إلى بناء مفاعل شيكاغو بايل-1 في جامعة شيكاغو عام 1942، وهو أول مفاعل نووي مكتفٍ ذاتيًا . [ 45 ] وبعد ثلاث سنوات فقط، تمكن مشروع مانهاتن من اختبار أول قنبلة ذرية ، وهي تجربة ترينيتي النووية في يوليو 1945. [ 45 ]
حدوث
النواة الذرية
تتكون نواة الذرة من عدد من البروتونات، يُرمز له بالعدد الذري Z ، وعدد من النيوترونات، يُرمز له بالعدد النيوتروني N ، مرتبطة معًا بالقوة النووية . تبلغ كتلة كل من البروتونات والنيوترونات حوالي دالتون واحد . يحدد العدد الذري الخصائص الكيميائية للذرة، بينما يحدد العدد النيوتروني النظير أو النواة . [ 44 ] : 4 غالبًا ما يُستخدم مصطلحا "النظير" و"النواة" بشكل مترادف ، لكنهما يشيران إلى الخصائص الكيميائية والنووية على التوالي. [ 44 ] : 4 النظائر هي نوى لها نفس العدد الذري، ولكنها تختلف في عدد النيوترونات. تُسمى النوى التي لها نفس عدد النيوترونات، ولكن تختلف في العدد الذري، بالنوى المتساوية الكتلة. [ 46 ] يساوي العدد الكتلي الذري A مجموع العدد الذري والعدد النيوتروني . تُسمى النوى التي لها نفس العدد الكتلي الذري، ولكنها تختلف في العدد الذري والعدد النيوتروني، بالنوى المتساوية الكتلة . [ 46 ] كتلة النواة دائمًا أقل بقليل من مجموع كتل البروتونات والنيوترونات فيها: يمثل الفرق في الكتلة الكتلة المكافئة لطاقة الربط النووي، وهي الطاقة اللازمة لتفكيك النواة. [ 47 ] : 822
نواة النظير الأكثر شيوعًا لذرة الهيدروجين (رمزه الكيميائي 1H ) هي بروتون منفرد. [ 44 ] : 20 تحتوي نوى نظائر الهيدروجين الثقيلة، الديوتيريوم (D أو 2H ) والتريتيوم (T أو 3H )، على بروتون واحد مرتبط بنيوترون واحد ونيوترونين على التوالي. [ 44 ] : 20 تتكون جميع أنواع النوى الذرية الأخرى من بروتونين أو أكثر وأعداد مختلفة من النيوترونات. على سبيل المثال، يحتوي النظير الأكثر شيوعًا لعنصر الرصاص ، 208Pb ، على 82 بروتونًا و126 نيوترونًا. [ 48 ] يشمل جدول النوى جميع النوى المعروفة. على الرغم من أن النيوترون ليس عنصرًا كيميائيًا، إلا أنه مُدرج في هذا الجدول. [ 49 ]

يتصرف البروتونات والنيوترونات بشكل متطابق تقريبًا تحت تأثير القوة النووية داخل النواة. ولذلك يُشار إليهما معًا باسم النيوكليونات . [ 50 ] يُستخدم مفهوم التناظر النظائري ، الذي يُنظر فيه إلى البروتون والنيوترون على أنهما حالتان كميتان لنفس الجسيم، لنمذجة تفاعلات النيوكليونات بفعل القوى النووية أو الضعيفة. [ 51 ] : 141
النيوترونات عنصر أساسي في أي نواة ذرية تحتوي على أكثر من بروتون واحد. نتيجةً لشحناتها الموجبة، تتنافر البروتونات المتفاعلة كهرومغناطيسيًا فيما بينها ، وهو تنافر أقوى من تجاذبها النووي ، لذا فإن النوى التي تحتوي على بروتون واحد فقط غير مستقرة (انظر نسبة البروتون الثنائي ونسبة النيوترون إلى البروتون ). [ 52 ] ترتبط النيوترونات بالبروتونات وببعضها البعض في النواة عبر القوة النووية ، مما يُخفف قوى التنافر بين البروتونات ويُثبّت النواة. [ 43 ] : 461 تحمل النوى الثقيلة شحنة موجبة كبيرة، ولذلك فهي تحتاج إلى نيوترونات "إضافية" لتكون مستقرة. [ 43 ] : 461
بينما يكون النيوترون الحر غير مستقر والبروتون الحر مستقرًا، فإن النيوترونات داخل النوى غالبًا ما تكون مستقرة، والبروتونات أحيانًا تكون غير مستقرة. وعندما تكون النيوكليونات مرتبطة داخل النواة، فإنها تتحلل بعملية تحلل بيتا. تشكل النيوترونات والبروتونات في النواة نظامًا كميًا وفقًا لنموذج الغلاف النووي . تُنظم البروتونات والنيوترونات في النواة ضمن مستويات طاقة هرمية منفصلة ذات أعداد كمية فريدة . يمكن أن يحدث تحلل النيوكليون داخل النواة إذا سمحت بذلك قوانين حفظ الطاقة الأساسية والقيود الكمية. تحمل نواتج التحلل، أي الجسيمات المنبعثة، فائض الطاقة عندما ينتقل النيوكليون من حالة كمية إلى أخرى ذات طاقة أقل، بينما يتحول النيوترون (أو البروتون) إلى بروتون (أو نيوترون).
لكي يتحلل النيوترون، يحتاج البروتون الناتج إلى حالة طاقة متاحة أقل من حالة طاقة النيوترون الأولية. في النوى المستقرة، تكون جميع حالات الطاقة المنخفضة الممكنة مشغولة، أي أن كل حالة يشغلها زوج من البروتونات، أحدهما ذو دوران مغزلي لأعلى والآخر ذو دوران مغزلي لأسفل. عندما تكون جميع حالات البروتونات المتاحة مشغولة، يمنع مبدأ استبعاد باولي تحلل النيوترون إلى بروتون. [ 53 ] : §3.3 يشبه الوضع حالة إلكترونات الذرة، حيث يمنع مبدأ الاستبعاد الإلكترونات التي تشغل مدارات ذرية مختلفة من التحلل إلى حالات طاقة أقل مشغولة بالفعل. [ 53 ] : §3.3 يُعد استقرار المادة نتيجة لهذه القيود. [ 54 ] [ 55 ] [ 56 ]
يُوضَّح تحلل النيوترون داخل النواة بتحلل نظير الكربون -14 ، الذي يحتوي على 6 بروتونات و8 نيوترونات. وبسبب فائض النيوترونات، يتحلل هذا النظير عن طريق تحلل بيتا إلى النيتروجين-14 (7 بروتونات، 7 نيوترونات)، وهي عملية يبلغ عمر النصف لها حوالي5730 سنة . [ 57 ] النيتروجين-14 مستقر. [ 58 ]
النيوترون الحر
ترتبط النيوترونات ارتباطًا وثيقًا بنوى الذرات، مما يتطلب طاقات تصل إلى ملايين الإلكترونات للهروب منها. وبمجرد تحررها، تتحلل النيوترونات في غضون ربع ساعة في المتوسط. ولذلك، تُعد النيوترونات الحرة نادرة مقارنةً بمكونات الذرات الأخرى: إذ تتحرر الإلكترونات بتسخين فتيل المصباح الكهربائي، وتتحرر البروتونات في الاحتراق السريع لغاز الهيدروجين. علاوة على ذلك، يصعب توجيه النيوترونات غير المشحونة أو حصرها أو الكشف عنها بمجرد تحررها، كما في المفاعلات النووية على سبيل المثال. [ 59 ]
يبلغ متوسط مربع نصف قطر النيوترون حوالي0.8 × 10⁻¹⁵ م ، أو يبلغ طول موجته 0.8 fm ، [ 60 ] وهو فرميون ذو لف مغزلي 1/2 . [ 61 ] لا يحمل النيوترون شحنة كهربائية قابلة للقياس. أما البروتون، بشحنته الكهربائية الموجبة، فيتأثر مباشرةً بالمجالات الكهربائية ، بينما لا يتأثر النيوترون بها. [ 62 ] ومع ذلك، يمتلك النيوترون عزمًا مغناطيسيًا ، لذا فهو يتأثر بالمجالات المغناطيسية . [ 63 ] ترد الخصائص المحددة للنيوترون أدناه في قسم الخصائص الذاتية .
النيوترونات الثنائية والنيوترونات الرباعية
يُعتبر النيوترون المزدوج مكونًا في نوى البريليوم-16 الغنية بالنيوترونات [ 64 ] ، وهو حالة غير مرتبطة ذات عمر افتراضي أقل من 10⁻²² ثانية . وقد أبلغ هادوك وآخرون عن أول دليل على هذه الحالة في عام 1965. [ 65 ] : 275
تشير الأدلة على وجود تجمعات غير مرتبطة من 4 نيوترونات، أو ما يُعرف بالنيوترون الرباعي ، كرنين في تفكك نوى البريليوم -14، [ 66 ] وفي تفاعلات 8He – 8Be ، [ 67 ] وتصادمات نوى 4He إلى عمر تقديري يبلغ حوالي 10⁻²² ثانية . [ 68 ] من شأن هذه الاكتشافات أن تُعمّق فهمنا للقوى النووية. [ 69 ] [ 70 ]
النجوم النيوترونية والمادة النيوترونية
يُعتقد أنه عند الضغوط ودرجات الحرارة العالية للغاية، تنهار النيوكليونات والإلكترونات لتشكل مادة نيوترونية ضخمة، تُسمى المادة النيوترونية . ويُفترض أن هذا يحدث في النجوم النيوترونية . [ 71 ]
قد يؤدي الضغط الشديد داخل النجم النيوتروني إلى تشويه النيوترونات لتصبح ذات تناظر مكعب، مما يسمح بتراص النيوترونات بشكل أكثر إحكامًا. [ 72 ]
تعبير


في الإطار النظري للنموذج القياسي لفيزياء الجسيمات، يتكون النيوترون من كواركين سفليين بشحنة − 1/3 e وكوارك علوي واحد بشحنة + 2/3 e . ولذلك ، يُصنف النيوترون كجسيم مركب ضمن الهادرونات . كما يُصنف أيضًا ضمن الباريونات ، لأنه يتكون من ثلاثة كواركات تكافؤ . [ 73 ] ويشير كل من الحجم المحدود للنيوترون وعزمه المغناطيسي إلى أنه جسيم مركب وليس جسيمًا أوليًا .
تترابط الكواركات المكونة للنيوترون بواسطة القوة النووية القوية ، التي تتوسطها الغلوونات . [ 74 ] وتنتج القوة النووية عن تأثيرات ثانوية للقوة النووية القوية الأكثر أساسية .
إن نمط الاضمحلال الوحيد الممكن للنيوترون الذي يخضع لقانون حفظ عدد الباريونات هو تغيير أحد كواركات النيوترون لنكهته (عبر مصفوفة كابيبو-كوباياشي-ماسكاوا ) من خلال التفاعل الضعيف . ويمكن تحقيق اضمحلال أحد كواركات النيوترون السفلية إلى كوارك علوي أخف وزنًا عن طريق انبعاث بوزون W. وبهذه العملية، وفقًا لوصف النموذج القياسي لاضمحلال بيتا، يتحلل النيوترون إلى بروتون (يحتوي على كوارك سفلي واحد وكواركين علويين)، وإلكترون، ومضاد نيوترينو إلكتروني .
يحدث تحلل البروتون إلى نيوترون بطريقة مماثلة عبر القوة الضعيفة. ويمكن تحقيق تحلل أحد كواركات البروتون العلوية إلى كوارك سفلي عن طريق انبعاث بوزون W. يتحلل البروتون إلى نيوترون، وبوزيترون، ونيوترينو إلكتروني. لا يمكن أن يحدث هذا التفاعل إلا داخل نواة ذرية تمتلك حالة كمومية ذات طاقة منخفضة متاحة للنيوترون المتكون.

اضمحلال بيتا
تتشابه النيوترونات والبروتونات داخل النواة في سلوكها، ويمكنها تبادل هويتها عبر تفاعلات متشابهة. تُعرف هذه التفاعلات بنوع من الاضمحلال الإشعاعي يُسمى اضمحلال بيتا . [ 75 ] يخضع اضمحلال بيتا، الذي تتحلل فيه النيوترونات إلى بروتونات أو العكس، للقوة النووية الضعيفة ، ويتطلب انبعاث أو امتصاص الإلكترونات والنيوترينوات، أو جسيماتها المضادة. [ 76 ] تفاعلات اضمحلال النيوترون والبروتون هي:
- ن ٠→ ص ++ e −+ νهـ
حيث p +، هـ −و νيرمز e إلى نواتج تحللالبروتون والإلكترون ومضادالنيوترينو الإلكتروني، [ 77 ] و
- ص +→ ن ٠+ هـ ++ νهـ
حيث n 0، هـ +و νتشير e إلى نواتج تحلل النيوترون والبوزيترون ونيوترينو الإلكترون.
يُعرف الإلكترون والبوزيترون الناتجين في هذه التفاعلات تاريخيًا باسم جسيمات بيتا ، ويُرمز لهما بـ β− أو β + على التوالي، ومن هنا جاء اسم عملية الاضمحلال. [ 76 ] في هذه التفاعلات، لا يتكون الجسيم الأصلي من جسيمات الناتج؛ بل تتكون جسيمات الناتج لحظة حدوث التفاعل. [ 43 ] : 369-370
يمكن أن تحدث تفاعلات "تحلل بيتا" أيضًا عن طريق التقاط النيوكليون لبتون . ويمكن تحويل البروتون إلى نيوترون داخل النواة من خلال التقاط الإلكترون : [ 78 ]
- ص ++ e −→ ن ٠+ νهـ
يُعدّ تفاعل اضمحلال بيتا العكسي تفاعلاً نادراً ، ويتضمن التقاط نيوترينو بواسطة نيوكليون. [ 79 ] أما التقاط البوزيترون بواسطة النيوترونات فهو أندر من ذلك، ويمكن أن يحدث في بيئة النجوم ذات درجات الحرارة العالية. [ 80 ]
ملكيات
كتلة
لا يمكن تحديد كتلة النيوترون مباشرةً باستخدام مطياف الكتلة لأنه لا يحمل شحنة كهربائية. ولكن بما أنه يمكن قياس كتل البروتون والديوتريوم باستخدام مطياف الكتلة، فإنه يمكن استنتاج كتلة النيوترون بطرح كتلة البروتون من كتلة الديوتريوم، ويكون الفرق هو كتلة النيوترون مضافًا إليها طاقة ربط الديوتريوم (المعبر عنها كطاقة منبعثة موجبة). ويمكن قياس هذه الطاقة مباشرةً بقياس الطاقة () من الشخص الواحدينبعث فوتون غاما بطاقة 2.224 ميغا إلكترون فولت عندما يتكون الديوتريوم من خلال التقاط بروتون لنيوترون (هذا تفاعل طارد للحرارة ويحدث مع نيوترونات ذات طاقة صفرية). طاقة الحركة الارتدادية الصغيرة (يجب أيضًا مراعاة ) من الديوتريوم (حوالي 0.06٪ من إجمالي الطاقة).
يمكن قياس طاقة أشعة غاما بدقة عالية باستخدام تقنيات حيود الأشعة السينية، كما فعل بيل وإليوت لأول مرة عام 1948. وقد قدم غرين وآخرون [ 81 ] أفضل القيم الحديثة (1986) لكتلة النيوترون باستخدام هذه التقنية ، حيث تعطي هذه القيم كتلة النيوترون التالية:
قيمة كتلة النيوترون بوحدة MeV غير معروفة بدقة كافية، وذلك بسبب انخفاض دقة التحويل المعروف من Da إلى MeV / c² : [ 53 ] : 18-19
هناك طريقة أخرى لتحديد كتلة النيوترون تبدأ من تحلل بيتا للنيوترون، عندما يتم قياس زخم البروتون والإلكترون الناتجين.
يلف
النيوترون جسيم ذو عزم مغزلي 1/2 ، أي أنه فرميون ذو زخم زاوي ذاتي يساوي 1/2 ħ ، حيث ħ هو ثابت بلانك المختزل . لسنوات عديدة بعد اكتشاف النيوترون، ظل عزمه المغزلي الدقيق غامضًا. على الرغم من افتراض أنه جسيم ديراك ذو عزم مغزلي 1/2 ، إلا أن احتمال كونه جسيمًا ذو عزم مغزلي 3/2 ظل قائمًا . استُغلت تفاعلات العزم المغناطيسي للنيوترون مع مجال مغناطيسي خارجي لتحديد عزمه المغزلي في النهاية. [ 82 ] في عام 1949 ، قاس هيوز وبورجي النيوترونات المنعكسة من مرآة مغناطيسية حديدية ، ووجدا أن التوزيع الزاوي للانعكاسات يتوافق مع عزم مغزلي 1/2 . [ 83 ] في عام 1954، استخدم شيروود وستيفنسون وبرنشتاين النيوترونات في تجربة شتيرن-غيرلاخ التي استخدمت مجالًا مغناطيسيًا لفصل حالات دوران النيوترون. وسجلوا حالتين من هذا الدوران، بما يتوافق مع جسيم ذي دوران 1/2 . [ 82 ] [ 84 ]
باعتباره فرميونًا، يخضع النيوترون لمبدأ استبعاد باولي ؛ فلا يمكن لنيوترونين أن يمتلكا نفس العدد الكمي. وهذا هو مصدر ضغط الانحلال الذي يعاكس الجاذبية في النجوم النيوترونية ويمنعها من تكوين الثقوب السوداء. [ 85 ]
لحظة مغناطيسية
على الرغم من أن النيوترون جسيم متعادل، فإن عزمه المغناطيسي لا يساوي صفرًا. لا يتأثر النيوترون بالمجالات الكهربائية، ولكنه يتأثر بالمجالات المغناطيسية. تم قياس قيمة العزم المغناطيسي للنيوترون لأول مرة بشكل مباشر بواسطة لويس ألفاريز وفيليكس بلوخ في بيركلي، كاليفورنيا ، عام 1940. [ 86 ] وقد حدد ألفاريز وبلوخ أن العزم المغناطيسي للنيوترون يساوي μn =−1.93(2) μ N ، حيث μ N هو المغنطون النووي . العزم المغناطيسي للنيوترون له قيمة سالبة، لأن اتجاهه معاكس لاتجاه دوران النيوترون. [ 87 ]
يُعدّ العزم المغناطيسي للنيوترون مؤشرًا على بنيته الفرعية من الكواركات وتوزيع الشحنة الداخلية. [ 88 ] في نموذج الكواركات للهادرونات ، يتكون النيوترون من كوارك علوي واحد (شحنته +2/3 e ) وكواركين سفليين (شحنتهما −1/3 e ). [ 88 ] يمكن نمذجة العزم المغناطيسي للنيوترون كمجموع للعزوم المغناطيسية للكواركات المكونة له. [ 89 ] تفترض الحسابات أن الكواركات تتصرف كجسيمات ديراك نقطية، لكل منها عزمها المغناطيسي الخاص. ببساطة، يمكن اعتبار العزم المغناطيسي للنيوترون ناتجًا عن المجموع الاتجاهي للعزوم المغناطيسية للكواركات الثلاثة، بالإضافة إلى العزوم المغناطيسية المدارية الناتجة عن حركة الكواركات الثلاثة المشحونة داخل النيوترون.
في إحدى النجاحات المبكرة للنموذج القياسي، قام ميرزا أ. ب. بيج، وبنيامين و. لي ، وأبراهام بايس عام 1964 بحساب نسبة العزم المغناطيسي للبروتون إلى النيوترون لتكون -3/2 (أو نسبة -1.5)، وهو ما يتوافق مع القيمة التجريبية في حدود 3%. [ 90 ] [ 91 ] [ 92 ] القيمة المقاسة لهذه النسبة هي−1.459 898 05 (34) . [ 8 ]
تقارن المعالجة المذكورة أعلاه بين النيوترونات والبروتونات، مما يسمح باستبعاد السلوك المعقد للكواركات بين النماذج، وتقتصر على استكشاف تأثيرات اختلاف شحنات الكواركات (أو أنواعها). تكفي هذه الحسابات لإظهار أن البنية الداخلية للنيوترونات تشبه إلى حد كبير بنية البروتونات، باستثناء اختلاف تركيب الكواركات، حيث يحل كوارك سفلي في النيوترون محل كوارك علوي في البروتون.
يمكن حساب العزم المغناطيسي للنيوترون تقريبًا بافتراض دالة موجية بسيطة غير نسبية ، تعتمد على ميكانيكا الكم، للباريونات المكونة من ثلاثة كواركات. ويُعطي حساب مباشر تقديرات دقيقة نسبيًا للعزوم المغناطيسية للنيوترونات والبروتونات والباريونات الأخرى. [ 89 ] بالنسبة للنيوترون، تكون نتيجة هذا الحساب أن العزم المغناطيسي للنيوترون يُعطى بالعلاقة μn = 4/3 μd − 1/3 μu ، حيث μd و μu هما العزمان المغناطيسيان للكوارك السفلي والعلوي على التوالي. تجمع هذه النتيجة بين العزوم المغناطيسية الذاتية للكواركات وعزومها المغناطيسية المدارية، وتفترض أن الكواركات الثلاثة في حالة كمومية سائدة محددة .
| باريون | العزم المغناطيسي لنموذج الكوارك | محسوب () | لاحظ () |
|---|---|---|---|
| ص | 4/3 μ u − 1/3 μ d | 2.79 | 2.793 |
| ن | 4/3 μ d − 1/3 μ u | -1.86 | -1.913 |
نتائج هذه الحسابات مشجعة، ولكن افترضنا أن كتل الكواركات العلوية والسفلية تساوي ثلث كتلة النيوكليون. [ 89 ] في الواقع، لا تتجاوز كتل الكواركات 1% من كتلة النيوكليون. [ 93 ] ينشأ هذا التباين من تعقيد النموذج القياسي للنيوكليونات، حيث تنشأ معظم كتلتها من حقول الغلوونات ، والجسيمات الافتراضية، والطاقة المرتبطة بها، والتي تُعد جوانب أساسية للقوة النووية القوية . [ 93 ] [ 94 ] علاوة على ذلك، يتطلب النظام المعقد للكواركات والغلوونات الذي يُشكل النيوترون معالجة نسبية. [ 95 ] ولكن تم حساب العزم المغناطيسي للنيوكليون بنجاح عدديًا من المبادئ الأساسية ، بما في ذلك جميع التأثيرات المذكورة وباستخدام قيم أكثر واقعية لكتل الكواركات. أعطت الحسابات نتائج متوافقة إلى حد كبير مع القياسات، ولكنها تطلبت موارد حاسوبية كبيرة. [ 96 ] [ 97 ]
الشحنة الكهربائية
إجمالي الشحنة الكهربائية للنيوترون هو0 e . تم اختبار هذه القيمة الصفرية تجريبياً، والحد التجريبي الحالي لشحنة النيوترون هو−2(8) × 10 −22 e ، [ 7 ] أو−3(13) × 10 −41 كولوم . تتوافق هذه القيمة مع الصفر، مع الأخذ في الاعتبار عدم اليقين التجريبي (المشار إليه بين قوسين). وبالمقارنة، فإن شحنة البروتون هي+1 هـ .
عزم ثنائي القطب الكهربائي
يتنبأ النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات بانفصال ضئيل بين الشحنة الموجبة والسالبة داخل النيوترون، مما يؤدي إلى عزم ثنائي قطب كهربائي دائم . [ 98 ] إلا أن القيمة المتوقعة أقل بكثير من حساسية التجارب الحالية. ومن خلال العديد من الألغاز التي لم تُحل في فيزياء الجسيمات ، يتضح أن النموذج القياسي ليس الوصف النهائي والكامل لجميع الجسيمات وتفاعلاتها. وعادةً ما تؤدي النظريات الجديدة التي تتجاوز النموذج القياسي إلى تنبؤات أكبر بكثير لعزم ثنائي القطب الكهربائي للنيوترون. حاليًا، هناك أربع تجارب على الأقل تحاول قياس عزم ثنائي القطب الكهربائي للنيوترون لأول مرة، وهي:
- تجربة النيوترون EDM المبردة قيد الإعداد في معهد لاو-لانجفين [ 99 ]
- تجربة n2EDM قيد الإنشاء في مصدر UCN في معهد بول شيرر [ 100 ]
- تجربة nEDM قيد التخطيط في مصدر النيوترونات بالتفتيت [ 101 ] [ 102 ]
- تجربة nEDM قيد الإنشاء في معهد لاو-لانجفين [ 103 ]
مضاد النيوترون
النيوترون المضاد هو الجسيم المضاد للنيوترون. اكتشفه بروس كورك عام 1956، بعد عام من اكتشاف البروتون المضاد . يمتلك النيوترونات عددًا باريونيًا يساوي 1، بينما يمتلك النيوترون المضاد عددًا باريونيًا يساوي -1. على الرغم من أن جميع تفاعلات الجسيمات المقاسة تحافظ على العدد الباريوني، إلا أن المادة تهيمن على المادة المضادة في الكون، مما يشير إلى وجود طريقة ما لتغيير العدد الباريوني. إحدى الآليات المقترحة هي تذبذبات النيوترون-النيوترون المضاد، والتي قد تكون قابلة للكشف. [ 104 ] [ 105 ] تم الحصول على الحد الأدنى لفترة التذبذبات، وهو 0.86 × 10⁸ ثانية (بمستوى ثقة 90%)، باستخدام النيوترونات الباردة. [ 106 ] قد تزيد النيوترونات فائقة البرودة من الحساسية بمقدار 10 إلى 40 ضعفًا، اعتمادًا على نموذج انعكاس النيوترونات من الجدران. [ 107 ]
كشف
لا تُجدي الوسائل الشائعة للكشف عن الجسيمات المشحونة ، كالبحث عن مسار التأين (كما في غرفة السحاب )، مع النيوترونات مباشرةً. صحيح أن النيوترونات التي تتشتت مرنًا عن الذرات قادرة على تكوين مسار تأين قابل للكشف، إلا أن التجارب ليست بهذه البساطة؛ لذا تُستخدم وسائل أخرى للكشف عن النيوترونات، تعتمد على تفاعلها مع نوى الذرات، وهي الأكثر شيوعًا. وبناءً على ذلك، يمكن تصنيف الطرق الشائعة للكشف عن النيوترونات وفقًا للعمليات النووية المعتمدة عليها، وأهمها التقاط النيوترونات أو تشتتها المرن . [ 108 ]
الكشف عن النيوترونات عن طريق التقاط النيوترونات
تتضمن إحدى الطرق الشائعة للكشف عن النيوترونات تحويل الطاقة المنبعثة من تفاعلات التقاط النيوترونات إلى إشارات كهربائية. تتميز بعض النوى بمقطع عرضي عالٍ لالتقاط النيوترونات، وهو احتمال امتصاصها لنيوترون. عند التقاط النيوترون، تُصدر النواة المركبة إشعاعًا يسهل رصده، مثل جسيم ألفا، والذي يتم الكشف عنه لاحقًا.هو ، 6لي ، 10ب ، 233يو ، 235يو ، 237Np ، و 239يُعد البلوتونيوم مفيدًا لهذا الغرض.
الكشف عن النيوترونات عن طريق التشتت المرن
يمكن للنيوترونات أن تتشتت مرنًا عن النوى، مما يؤدي إلى ارتداد النواة المصطدمة. حركيًا، ينقل النيوترون طاقة أكبر إلى نواة خفيفة كالهيدروجين أو الهيليوم مقارنةً بنواة أثقل. تُسمى الكواشف التي تعتمد على التشتت المرن بكواشف النيوترونات السريعة. يمكن للنوى المرتدة أن تُؤيّن وتُثير ذرات أخرى من خلال التصادمات. يمكن جمع الشحنة و/أو ضوء الوميض الناتج بهذه الطريقة لإنتاج إشارة مُكتشفة. يتمثل أحد التحديات الرئيسية في كشف النيوترونات السريعة في تمييز هذه الإشارات عن الإشارات الخاطئة الناتجة عن أشعة غاما في الكاشف نفسه. يمكن استخدام طرق مثل تمييز شكل النبضة في التمييز بين إشارات النيوترونات وإشارات أشعة غاما، على الرغم من تطوير بعض الكواشف القائمة على الوميض غير العضوي [ 109 ] [ 110 ] للكشف الانتقائي عن النيوترونات في حقول الإشعاع المختلطة دون الحاجة إلى أي تقنيات إضافية.
تتميز أجهزة الكشف عن النيوترونات السريعة بميزة عدم الحاجة إلى مهدئ، وبالتالي فهي قادرة على قياس طاقة النيوترون ووقت وصوله، وفي بعض الحالات اتجاه سقوطه.
المصادر والإنتاج
النيوترونات الحرة غير مستقرة، على الرغم من أنها تتمتع بأطول عمر نصف بين جميع الجسيمات دون الذرية غير المستقرة، بفارق عدة مراتب. ومع ذلك، فإن عمر النصف لها لا يتجاوز 10 دقائق، لذا لا يمكن الحصول عليها إلا من مصادر تنتجها باستمرار.
الخلفية النيوترونية الطبيعية. يوجد تدفق طبيعي ضئيل من النيوترونات الحرة في كل مكان على سطح الأرض. [ 111 ] في الغلاف الجوي وأعماق المحيط، تنتج "الخلفية النيوترونية" عن الميونات الناتجة عن تفاعل الأشعة الكونية مع الغلاف الجوي. تتميز هذه الميونات عالية الطاقة بقدرتها على اختراق أعماق كبيرة في الماء والتربة. هناك، عند اصطدامها بنوى الذرات، تُحفز، من بين تفاعلات أخرى، تفاعلات التفتت النووي التي يتحرر فيها نيوترون من النواة. داخل قشرة الأرض، يوجد مصدر ثانٍ هو النيوترونات الناتجة بشكل أساسي عن الانشطار التلقائي لليورانيوم والثوريوم الموجودين في معادن القشرة الأرضية. لا تُشكل الخلفية النيوترونية خطرًا بيولوجيًا، ولكنها ذات أهمية بالغة لأجهزة الكشف عن الجسيمات عالية الدقة التي تبحث عن أحداث نادرة جدًا، مثل التفاعلات (المفترضة) التي قد تنتج عن جسيمات المادة المظلمة . [ 111 ] أظهرت الأبحاث الحديثة أن العواصف الرعدية قادرة على إنتاج نيوترونات بطاقات تصل إلى عشرات الميغا إلكترون فولت. [ 112 ] كما أظهرت الأبحاث الحديثة أن كثافة هذه النيوترونات تتراوح بين 10⁻⁹ و10⁻¹³ نيوترون لكل مللي ثانية ولكل متر مربع، وذلك تبعًا لارتفاع الرصد. وتنخفض طاقة معظم هذه النيوترونات، حتى مع طاقات ابتدائية تبلغ 20 ميغا إلكترون فولت، إلى نطاق الكيلو إلكترون فولت خلال مللي ثانية واحدة. [ 113 ]
يُنتج سطح المريخ إشعاعًا نيوترونيًا خلفيًا أقوى، حيث يكون الغلاف الجوي سميكًا بما يكفي لتوليد النيوترونات من إنتاج الميونات في الأشعة الكونية وتفتت النيوترونات، ولكنه ليس سميكًا بما يكفي لتوفير حماية فعّالة من النيوترونات المُنتجة. لا تُشكّل هذه النيوترونات خطرًا إشعاعيًا على سطح المريخ فحسب، بل قد تُشكّل أيضًا خطرًا كبيرًا من انعكاسها عن سطح المريخ، مما يُنتج إشعاعًا نيوترونيًا مُنعكسًا يخترق المركبات أو المساكن المريخية من الأرض. [ 114 ]
مصادر النيوترونات للأبحاث. تشمل هذه المصادر أنواعًا معينة من الاضمحلال الإشعاعي ( الانشطار التلقائي وانبعاث النيوترونات )، ومن تفاعلات نووية محددة . ومن التفاعلات النووية الملائمة التفاعلات التي تُجرى على نطاق صغير، مثل القصف الطبيعي لبعض النوى، كالبيريليوم أو الديوتيريوم، بأشعة ألفا وجاما، والانشطار النووي المُستحث ، كما يحدث في المفاعلات النووية. إضافةً إلى ذلك، تُنتج التفاعلات النووية عالية الطاقة (كما في وابل الإشعاع الكوني أو تصادمات المُسرّعات) نيوترونات من تفكك النوى المستهدفة. تُسمى مُسرّعات الجسيمات الصغيرة (التي تُجرى على نطاق صغير) والمُحسّنة لإنتاج نيوترونات حرة بهذه الطريقة، بمولدات النيوترونات .
عمليًا، تستخدم معظم مصادر النيوترونات المختبرية الصغيرة الشائعة التحلل الإشعاعي لتوليد النيوترونات. ومن بين النظائر المشعة المعروفة المنتجة للنيوترونات ، الكاليفورنيوم -252، الذي يتحلل (نصف عمره 2.65 سنة) بالانشطار التلقائي بنسبة 3%، منتجًا 3.7 نيوترون لكل انشطار، ويُستخدم وحده كمصدر للنيوترونات من هذه العملية. أما مصادر التفاعلات النووية (التي تتضمن مادتين) التي تعمل بالنظائر المشعة، فتستخدم مصدر تحلل ألفا بالإضافة إلى هدف من البريليوم، أو مصدرًا لإشعاع غاما عالي الطاقة من مصدر يخضع لتحلل بيتا متبوعًا بتحلل غاما ، مما ينتج عنه نيوترونات ضوئية عند تفاعل أشعة غاما عالية الطاقة مع البريليوم المستقر العادي، أو مع الديوتيريوم في الماء الثقيل . يُعدّ الأنتيمون-124 المشعّ بالإضافة إلى البريليوم مصدراً شائعاً لهذا النوع الأخير ، وهو نظام يبلغ عمر النصف له 60.9 يوماً، ويمكن تصنيعه من الأنتيمون الطبيعي (الذي يحتوي على 42.8% من الأنتيمون-123 المستقر) عن طريق تنشيطه بالنيوترونات في مفاعل نووي، ثم نقله إلى المكان الذي تُطلب فيه مصادر النيوترونات. [ 115 ]

تُنتج مفاعلات الانشطار النووي بشكل طبيعي نيوترونات حرة؛ ويتمثل دورها في الحفاظ على التفاعل المتسلسل المُنتج للطاقة. كما يُمكن استخدام الإشعاع النيوتروني المكثف لإنتاج نظائر مشعة مختلفة من خلال عملية التنشيط النيوتروني ، وهي نوع من أنواع التقاط النيوترونات .
تُنتج مفاعلات الاندماج النووي التجريبية نيوترونات حرة كمنتج ثانوي. إلا أن هذه النيوترونات هي التي تمتلك معظم الطاقة، وقد أثبت تحويل هذه الطاقة إلى شكل مفيد تحديًا هندسيًا بالغ الصعوبة. من المرجح أن تُنتج مفاعلات الاندماج التي تُولد النيوترونات نفايات مشعة ، ولكن هذه النفايات تتكون من نظائر أخف مُنشطة بالنيوترونات، والتي تتميز بفترات اضمحلال قصيرة نسبيًا (50-100 سنة) مقارنةً بفترات نصف العمر النموذجية البالغة 10000 سنة [ 116 ] لنفايات الانشطار، والتي تُعد طويلة بشكل أساسي بسبب طول فترة نصف العمر للأكتينيدات العابرة لليورانيوم المُصدرة لجسيمات ألفا. [ 117 ] يُقترح استخدام بعض المفاعلات الهجينة التي تجمع بين الاندماج والانشطار النووي للاستفادة من هذه النيوترونات إما للحفاظ على مفاعل دون حرج أو للمساعدة في التحويل النووي للنفايات النووية الضارة طويلة العمر إلى نويدات أقصر عمرًا أو أكثر استقرارًا.
حزم النيوترونات وتعديل الحزم بعد الإنتاج
يتم الحصول على حزم النيوترونات الحرة من مصادر النيوترونات عن طريق نقل النيوترونات . وللوصول إلى مصادر النيوترونات المكثفة، يجب على الباحثين التوجه إلى منشأة نيوترونية متخصصة تشغل مفاعلاً بحثياً أو مصدراً للتفتت النووي .
يُصعّب افتقار النيوترون إلى الشحنة الكهربائية الكلية توجيهه أو تسريعه. يمكن تسريع الجسيمات المشحونة أو إبطاؤها أو تغيير مسارها بواسطة المجالات الكهربائية أو المغناطيسية . هذه الطرق لا تُؤثر كثيرًا على النيوترونات. ولكن يمكن تحقيق بعض التأثيرات باستخدام مجالات مغناطيسية غير متجانسة نظرًا للعزم المغناطيسي للنيوترون . يمكن التحكم في النيوترونات بطرق تشمل التهدئة والانعكاس واختيار السرعة . يمكن استقطاب النيوترونات الحرارية عن طريق تمريرها عبر مواد مغناطيسية بطريقة مماثلة لتأثير فاراداي للفوتونات . يمكن إنتاج نيوترونات باردة بأطوال موجية تتراوح بين 6 و 7 أنغستروم في حزم ذات درجة استقطاب عالية، باستخدام مرايا مغناطيسية ومرشحات تداخل ممغنطة. [ 118 ]
التطبيقات
الطاقة النووية
بسبب قوة القوة النووية على مسافات قصيرة، فإن الطاقة النووية التي تربط النيوكليونات أكبر بكثير من الطاقة الكهرومغناطيسية التي تربط الإلكترونات في الذرات. [ 44 ] : 4 في الانشطار النووي ، يمكن أن يؤدي امتصاص النيوترون بواسطة بعض النوى الثقيلة (مثل اليورانيوم-235 ) إلى عدم استقرار النواة وانشطارها إلى نوى أخف ونيوترونات إضافية. [ 44 ] ثم تتنافر النوى الخفيفة المشحونة إيجابياً، أو "شظايا الانشطار"، مطلقةً طاقة كامنة كهرومغناطيسية . [ 119 ] إذا حدث هذا التفاعل داخل كتلة من المادة الانشطارية ، فإن النيوترونات الإضافية تُسبب أحداث انشطار إضافية، مما يؤدي إلى سلسلة تفاعلات تُعرف باسم التفاعل النووي المتسلسل . [ 44 ] : 12-13 بالنسبة لكتلة معينة من المادة الانشطارية، تُطلق هذه التفاعلات النووية طاقة تُعادل عشرة ملايين ضعف الطاقة الناتجة عن كتلة مكافئة من متفجرات كيميائية تقليدية . [ 44 ] : 13 [ 120 ] في نهاية المطاف، تُعدّ قدرة القوة النووية على تخزين الطاقة الناتجة عن التنافر الكهرومغناطيسي للمكونات النووية أساسًا لمعظم الطاقة التي تجعل المفاعلات النووية أو القنابل النووية ممكنة؛ ومعظم الطاقة المنبعثة من الانشطار هي الطاقة الحركية لشظايا الانشطار. [ 119 ] [ 44 ] : 12
يلعب النيوترون دورًا هامًا في العديد من التفاعلات النووية. فعلى سبيل المثال، غالبًا ما يؤدي امتصاص النيوترون إلى تنشيطه ، مما يُحدث نشاطًا إشعاعيًا . وعلى وجه الخصوص، كانت معرفة النيوترونات وسلوكها بالغة الأهمية في تطوير المفاعلات النووية والأسلحة النووية . وينتج انشطار عناصر مثل اليورانيوم-235 والبلوتونيوم -239 عن امتصاصها للنيوترونات.
استخدامات أخرى
يُستخدم الإشعاع النيوتروني البارد والحراري والساخن بشكل شائع في مرافق تشتت النيوترونات لتحليل حيود النيوترونات ، وتشتت النيوترونات بزوايا صغيرة ، وانعكاس النيوترونات . تُظهر موجات المادة النيوترونية البطيئة خصائص مشابهة للبصريات الهندسية والموجية للضوء، بما في ذلك الانعكاس والانكسار والحيود والتداخل. [ 121 ] تُكمل النيوترونات الأشعة السينية من حيث التباينات الذرية بفضل مقاطع التشتت المختلفة ؛ والحساسية للمغناطيسية؛ ونطاق الطاقة المناسب لتحليل طيف النيوترونات غير المرن؛ والقدرة على اختراق المادة بعمق.
أدى تطوير "عدسات النيوترونات" القائمة على الانعكاس الداخلي الكلي داخل أنابيب شعرية زجاجية مجوفة أو عن طريق الانعكاس من صفائح ألومنيوم ذات تجاويف إلى دفع الأبحاث المستمرة في مجال مجهر النيوترونات والتصوير المقطعي بالنيوترونات/أشعة غاما . [ 122 ] [ 123 ] [ 124 ] [ 125 ]
يُستخدم النيوترونات بشكل أساسي لإثارة أشعة غاما المتأخرة والفورية المنبعثة من العناصر الموجودة في المواد. ويُشكل هذا أساس تحليل التنشيط النيوتروني (NAA) وتحليل التنشيط النيوتروني بأشعة غاما الفورية (PGNAA). يُستخدم تحليل التنشيط النيوتروني (NAA) في أغلب الأحيان لتحليل عينات صغيرة من المواد في المفاعلات النووية، بينما يُستخدم تحليل التنشيط النيوتروني بأشعة غاما الفورية (PGNAA) في أغلب الأحيان لتحليل الصخور الجوفية المحيطة بآبار الحفر والمواد الصناعية السائبة على سيور النقل.
يُستخدم مُشعّات النيوترونات أيضاً في الكشف عن النوى الخفيفة، وخاصةً الهيدروجين الموجود في جزيئات الماء. فعندما يصطدم نيوترون سريع بنواة خفيفة، يفقد جزءاً كبيراً من طاقته. ومن خلال قياس معدل عودة النيوترونات البطيئة إلى المسبار بعد انعكاسها عن نوى الهيدروجين، يُمكن لمسبار النيوترونات تحديد نسبة الماء في التربة.
العلاجات الطبية
نظرًا لأن الإشعاع النيوتروني نافذ ومؤين، فإنه يُمكن استخدامه في العلاجات الطبية. مع ذلك، قد يُسبب الإشعاع النيوتروني أثرًا جانبيًا مؤسفًا يتمثل في جعل المنطقة المُعالجة مُشعة. لذا، فإن التصوير المقطعي النيوتروني ليس تطبيقًا طبيًا عمليًا.
يستخدم العلاج بالنيوترونات السريعة نيوترونات عالية الطاقة، تتجاوز طاقتها عادةً 20 ميغا إلكترون فولت، لعلاج السرطان. يعتمد العلاج الإشعاعي للسرطانات على الاستجابة البيولوجية للخلايا للإشعاع المؤين. إذا تم توجيه الإشعاع على جرعات صغيرة لإتلاف المناطق السرطانية، فسيكون لدى الأنسجة السليمة الوقت الكافي لإصلاح نفسها، بينما غالبًا ما تعجز الخلايا السرطانية عن ذلك. [ 126 ] يمكن لإشعاع النيوترونات أن يوصل الطاقة إلى المنطقة السرطانية بمعدل يفوق معدل إشعاع غاما بعشرة أضعاف . [ 127 ]
تُستخدم حزم النيوترونات منخفضة الطاقة في العلاج بالتقاط النيوترونات بالبورون لعلاج السرطان. في هذا العلاج، يُعطى المريض دواءً يحتوي على البورون ويتراكم بشكل تفضيلي في الورم المستهدف. ثم يُقصف الورم بنيوترونات منخفضة الطاقة جدًا (وإن كانت غالبًا أعلى من الطاقة الحرارية) والتي يلتقطها نظير البورون -10 الموجود في البورون، مما يُنتج حالة مثارة من البورون-11 الذي يتحلل بدوره لإنتاج الليثيوم-7 وجسيم ألفا ، وكلاهما يمتلك طاقة كافية لقتل الخلية الخبيثة، لكن مداه غير كافٍ لإتلاف الخلايا المجاورة. ولتطبيق هذا العلاج على السرطان، يُفضل استخدام مصدر نيوترونات بكثافة تصل إلى مليار (10⁹ ) نيوترون في الثانية لكل سنتيمتر مربع . تتطلب هذه التدفقات مفاعلًا نوويًا بحثيًا.
المخاطر الصحية
قد يكون التعرض للنيوترونات الحرة خطيرًا، إذ يُمكن أن يُؤدي تفاعلها مع جزيئات الجسم إلى اضطرابها وتفكك ذراتها ، كما يُمكن أن يُسبب تفاعلات تُنتج أنواعًا أخرى من الإشعاع (مثل البروتونات). [ 44 ] تنطبق الاحتياطات المعتادة للحماية من الإشعاع: تجنب التعرض، والابتعاد قدر الإمكان عن المصدر، وتقليل مدة التعرض إلى أدنى حد. ولكن يجب التفكير مليًا في كيفية الحماية من التعرض للنيوترونات. بالنسبة لأنواع الإشعاع الأخرى، مثل جسيمات ألفا ، وجسيمات بيتا ، وأشعة غاما ، تُعد المواد ذات العدد الذري العالي والكثافة العالية دروعًا جيدة؛ وغالبًا ما يُستخدم الرصاص . مع ذلك، لا يُجدي هذا النهج مع النيوترونات، لأن امتصاصها لا يزداد بشكل مباشر مع العدد الذري، كما هو الحال مع إشعاعات ألفا وبيتا وغاما. بدلًا من ذلك، يجب دراسة التفاعلات الخاصة للنيوترونات مع المادة (انظر قسم الكشف أعلاه). على سبيل المثال، تُستخدم المواد الغنية بالهيدروجين غالبًا للحماية من النيوترونات، لأن الهيدروجين العادي يُشتت النيوترونات ويُبطئها. وهذا يعني في كثير من الأحيان أن كتل الخرسانة البسيطة، أو حتى الكتل البلاستيكية المُشبعة بالبارافين، تُوفر حماية أفضل من النيوترونات مقارنةً بالمواد الأكثر كثافة. بعد إبطاء النيوترونات، يُمكن امتصاصها بواسطة نظير ذي ألفة عالية للنيوترونات البطيئة دون التسبب في إشعاع ثانوي، مثل الليثيوم-6.
يؤثر الماء العادي الغني بالهيدروجين على امتصاص النيوترونات في مفاعلات الانشطار النووي : عادةً ما يمتص الماء العادي النيوترونات بقوة كبيرة، مما يستدعي تخصيب الوقود بنظير قابل للانشطار. (يعتمد عدد النيوترونات الناتجة عن كل انشطار بشكل أساسي على نواتج الانشطار. ويبلغ المتوسط حوالي 2.5 إلى 3.0، ويجب أن يفلت نيوترون واحد على الأقل، في المتوسط، من الامتصاص للحفاظ على التفاعل النووي المتسلسل ). يتميز الديوتيريوم الموجود في الماء الثقيل بانخفاض كبير في قدرته على امتصاص النيوترونات مقارنةً بالبروتيوم (الهيدروجين الخفيف العادي). لذلك، يُستخدم الديوتيريوم في مفاعلات من نوع كاندو لإبطاء ( تخفيف ) سرعة النيوترونات، وبالتالي زيادة احتمالية الانشطار النووي مقارنةً باحتمالية امتصاص النيوترونات .
درجة حرارة النيوترونات
تتميز طاقة النيوترونات الحرة بدرجة حرارتها وفقًا لتوزيع ماكسويل-بولتزمان . على سبيل المثال، تتميز النيوترونات الحرارية بدرجة حرارة kT = 0.0253 إلكترون فولت (تبلغ طاقة النيوترونات الحرارية 4.0 × 10⁻²¹ جول ، وهي الطاقة الموافقة لدرجة حرارة الغرفة، مما يمنحها سرعة مميزة (وليست متوسطة أو وسيطة) تبلغ 2.2 كم/ث. في العديد من المواد، تُظهر تفاعلات النيوترونات الحرارية مقطعًا عرضيًا فعالًا أكبر بكثير من التفاعلات التي تتضمن نيوترونات أسرع، وبالتالي يمكن امتصاص النيوترونات الحرارية بسهولة أكبر (أي باحتمالية أعلى) بواسطة أي نواة ذرية تصطدم بها، مما يؤدي إلى تكوين نظير أثقل - وغالبًا ما يكون غير مستقر - للعنصر الكيميائي . تستخدم معظم مفاعلات الانشطار مُعدِّلًا للنيوترونات لإبطاء، أو معادلة ، النيوترونات المنبعثة من الانشطار النووي بحيث يسهل التقاطها، مما يؤدي إلى مزيد من الانشطار.
يمكن توليد النيوترونات الباردة، بل وحتى فائقة البرودة، عن طريق التبريد الحراري باستخدام مواد مبردة. أما النيوترونات ذات درجات الحرارة الأعلى فتنتج عن الانشطار النووي والاندماج النووي. وتنشأ أعلى الطاقات من تصادمات الأشعة الكونية.
انظر أيضاً
- الإشعاع المؤين
- النظير
- قائمة الجسيمات
- الإشعاع النيوتروني ومقياس سيفرت للإشعاع
- النيوترونيوم
- التفاعل النووي
- التخليق النووي
- مفاعل النيوترونات الحرارية
مصادر النيوترونات
العمليات التي تتضمن النيوترونات
مراجع
- ↑ إرنست رذرفورد. مؤرشف بتاريخ 3 أغسطس 2011 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine ). Chemed.chem.purdue.edu. تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 أغسطس 2012.
- ١ ٢ جائزة نوبل في الفيزياء لعام ١٩٣٥. مؤرشفة بتاريخ ٢٠١٧-١٠-٠٣ في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine ). Nobelprize.org. تم الاطلاع عليها بتاريخ ٢٠١٢-٠٨-١٦.
- ↑ "قيمة CODATA لعام 2022: كتلة النيوترون" . مرجع المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) للثوابت والوحدات وعدم اليقين . المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا . مايو 2024. تاريخ الاسترجاع: 18 مايو 2024 .
- 1 2 "قيمة CODATA لعام 2022: مكافئ طاقة كتلة النيوترون بوحدة MeV" . مرجع المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) للثوابت والوحدات وعدم اليقين . المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا . مايو 2024. تاريخ الاسترجاع : 18 مايو 2024 .
- 1 2 "قيمة CODATA لعام 2022: كتلة النيوترون بوحدة u" . مرجع المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) للثوابت والوحدات وعدم اليقين . المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا . مايو 2024. تاريخ الاسترجاع : 18 مايو 2024 .
- ↑ زيلا، بي إيه (2020). "متوسط العمر" . PDG Live: مراجعة فيزياء الجسيمات لعام 2020. مجموعة بيانات الجسيمات. مؤرشف من الأصل في 17 يناير 2021. تم الاسترجاع في 25 فبراير 2021 .
- 1 2 أوليف، ك. أ.؛ (مجموعة بيانات الجسيمات)؛ وآخرون . (2014). "مراجعة فيزياء الجسيمات" (ملف PDF) . الفيزياء الصينية ج . 38 ( 9): 1-708 . arXiv : 1412.1408 . Bibcode : 2014ChPhC..38i0001O . doi : 10.1088/ 1674-1137 /38/9/090001 . hdl : 10481/34376 . PMID 10020536. S2CID 118395784. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 2020-06-01 . تم الاسترجاع بتاريخ 2017-10-26 .
- ١ ٢ ٣ ٤ موهر، بي جيه؛ تايلور، بي إن؛ ونيويل، دي بي (٢٠١٤)، "القيم الموصى بها من قِبل CODATA لعام ٢٠١٤ للثوابت الفيزيائية الأساسية". مؤرشف بتاريخ ٩ أكتوبر ٢٠١٣ في Wayback Machine (إصدار الويب ٧.٠). طُوِّرت قاعدة البيانات بواسطة جيه. بيكر، إم. دوما، وإس . كوتوشيغوفا . (٢٠١٤). المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا، غايثرسبيرغ، ماريلاند ٢٠٨٩٩.
- ^ باولي، وولفجانج. هيرمان، أ. ماين، كيلو فولت؛ فايسكوبف، في إف (1985). “Das Jahr 1932 die Entdeckung des Neutrons”. فولفجانج باولي . مصادر في تاريخ الرياضيات والعلوم الفيزيائية. المجلد. 6. الصفحات من 105 إلى 144. دوى : 10.1007/978-3-540-78801-0_3 . رقم ISBN 978-3-540-13609-5.
- ↑ هندري، جون، محرر. (1984). فيزياء كامبريدج في الثلاثينيات . بريستول: آدم هيلجر. ISBN 978-0-85274-761-2.
- 1 2 فيذر، ن. (1960). "تاريخ النيوترونات والنوى. الجزء 1". الفيزياء المعاصرة . 1 (3): 191-203 . Bibcode : 1960ConPh...1..191F . doi : 10.1080/00107516008202611 .
- 1 2 روثرفورد، إي. (1920). "التركيب النووي للذرات" . وقائع الجمعية الملكية أ . 97 (686): 374-400 . Bibcode : 1920RSPSA..97..374R . doi : 10.1098/rspa.1920.0040 .
- ↑ فيذر، ن. (1974-11-01). "نيوترون تشادويك" . الفيزياء المعاصرة . 15 (6): 565-572 . Bibcode : 1974ConPh..15..565F . doi : 10.1080/00107517408217489 . ISSN 0010-7514 .
- ↑ هاركنز، ويليام (1921). "تركيب واستقرار النوى الذرية. (مساهمة في موضوع التطور غير العضوي)". مجلة الفلسفة 42 (249): 305. doi : 10.1080/14786442108633770 .
- ↑ براون، لوري م. (1978). "فكرة النيوترينو". فيزياء اليوم . 31 (9): 23-28 . Bibcode : 1978PhT....31i..23B . doi : 10.1063/1.2995181 . S2CID 121080564 .
- ↑ فريدلاندر جي، كينيدي جي دبليو وميلر جي إم (1964) الكيمياء النووية والإشعاعية (الطبعة الثانية)، وايلي، ص 22-23 و38-39.
- 1 2 3 ستوير، روجر هـ. (1985). "نيلز بور والفيزياء النووية" . في: فرينش، أ.ب.؛ كينيدي، ب.ج. (محرران). نيلز بور: مجلد الذكرى المئوية . مطبعة جامعة هارفارد. ص 197-220 . ISBN 978-0-674-62416-0.
- ↑ بايس ، أبراهام (1986). رحلة إلى الداخل . أكسفورد: مطبعة جامعة أكسفورد. ص 299. ISBN 978-0-19-851997-3.
- ^ كلاين، أو. (1929). "انعكاس الإلكترونات على الإمكانات الناشئة عن الديناميكية النسبية لديراك". Zeitschrift für Physik . 53 ( 3– 4): 157– 165. بيب كود : 1929ZPhy...53..157K . دوى : 10.1007/BF01339716 . S2CID 121771000 .
- ^ بوث ، دبليو. بيكر، هـ. (1930). "Künstliche Erregung von Kern-γ-Strahlen" [ الإثارة الاصطناعية للإشعاع النووي ] . Zeitschrift für Physik . 66 ( 5– 6): 289– 306. بيب كود : 1930ZPhy...66..289B . دوى : 10.1007/BF01390908 . S2CID 122888356 .
- ^ بيكر، هـ. بوث، دبليو (1932). "Die in Bor und Beryllium erregten γ-Strahlen" [ أشعة Γ متحمسة في البورون والبريليوم ] . Zeitschrift für Physik . 76 ( 7– 8): 421– 438. بيب كود : 1932ZPhy...76..421B . دوى : 10.1007/BF01336726 . S2CID 121188471 .
- ^ جوليو كوري، إيرين & جوليو، فريديريك (1932). "Émission de protons de grande vitesse par les المواد الهيدروجينية sous l'influence des rayons γ très pénétrants" [ انبعاث البروتونات عالية السرعة بواسطة المواد المهدرجة تحت تأثير أشعة جاما شديدة الاختراق ] . كومتيس ريندوس . 194 : 273. مؤرشفة من الأصلي بتاريخ 2022-03-04 . تم الاسترجاع 2012/06/16 .
- ↑ براون، أندرو (1997). النيوترون والقنبلة: سيرة السير جيمس تشادويك . مطبعة جامعة أكسفورد . ISBN 978-0-19-853992-6.
- ↑ تشادويك، جيمس (1932). "احتمالية وجود نيوترون" (ملف PDF) . مجلة نيتشر . 129 (3252): 312. رمز Bibcode : 1932Natur.129Q.312C . doi : 10.1038/129312a0 . S2CID 4076465. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 2024-02-08 . تاريخ الاسترجاع : 2023-12-13 .
- ↑ "على قمة موجة الفيزياء: عودة رذرفورد إلى كامبريدج، 1919-1937" . عالم رذرفورد النووي . المعهد الأمريكي للفيزياء. 2011-2014. مؤرشف من الأصل في 21 أكتوبر 2014. تم الاطلاع عليه في 19 أغسطس 2014 .
- ↑ تشادويك، ج. (1933). "محاضرة بيكريان. النيوترون" . وقائع الجمعية الملكية أ . 142 (846): 1-25 . Bibcode : 1933RSPSA.142....1C . doi : 10.1098/rspa.1933.0152 .
- ^ هايزنبرغ، دبليو (1932). "Über den Bau der Atomkerne. I". Zeitschrift für Physik . 77 ( 1– 2): 1– 11. بيب كود : 1932ZPhy...77....1H . دوى : 10.1007/BF01342433 . S2CID 186218053 .
- ^ هايزنبرغ، دبليو (1932). "Über den Bau der Atomkerne. II". Zeitschrift für Physik . 78 ( 3– 4): 156– 164. بيب كود : 1932ZPhy...78..156H . دوى : 10.1007/BF01337585 . S2CID 186221789 .
- ^ هايزنبرغ، دبليو (1933). "Über den Bau der Atomkerne. III". Zeitschrift für Physik . 80 ( 9– 10): 587– 596. بيب كود : 1933ZPhy...80..587H . دوى : 10.1007/BF01335696 . S2CID 126422047 .
- ↑ إيوانينكو، د. (1932). "فرضية النيوترون" . مجلة نيتشر . 129 (3265): 798. Bibcode : 1932Natur.129..798I . doi : 10.1038/129798d0 . S2CID 4096734 .
- ↑ ميلر إيه آي (1995) الديناميكا الكهربائية الكمومية المبكرة: كتاب مرجعي ، مطبعة جامعة كامبريدج، كامبريدج، رقم ISBN 0521568919، الصفحات 84-88.
- ↑ ويلسون، فريد ل. (1968). "نظرية فيرمي لتحلل بيتا". المجلة الأمريكية للفيزياء . 36 (12): 1150-1160 . Bibcode : 1968AmJPh..36.1150W . doi : 10.1119/1.1974382 .
- ↑ تشادويك، ج.؛ غولدهاير، م. (1934). "تأثير ضوئي نووي: تفكك الديبلون بواسطة أشعة غاما" . مجلة نيتشر . 134 (3381): 237-238 . Bibcode : 1934Natur.134..237C . doi : 10.1038/134237a0 . S2CID 4137231 .
- ↑ تشادويك، ج.؛ غولدهاير، م. (1935). "تأثير كهروضوئي نووي" . وقائع الجمعية الملكية في لندن أ . 151 (873): 479-493 . Bibcode : 1935RSPSA.151..479C . doi : 10.1098/rspa.1935.0162 .
- ↑ كوبر، دان (1999). إنريكو فيرمي: والثورات في الفيزياء الحديثة . نيويورك: مطبعة جامعة أكسفورد. ISBN 978-0-19-511762-2. OCLC 39508200 .
- ^ هان، أو. وستراسمان، ف. (1939). "Über den Nachweis und das Verhalten der bei der Bestrahlung des Urans mittels Neutronen entstehenden Erdalkalimetalle" [ حول اكتشاف وخصائص المعادن الأرضية القلوية المتكونة عن طريق تشعيع اليورانيوم بالنيوترونات ] . يموت Naturwissenschaften . 27 (1): 11– 15. بيب كود : 1939NW .....27...11H . دوى : 10.1007/BF01488241 . S2CID 5920336 .
- ↑ هان، أ. (1958). "اكتشاف الانشطار النووي". مجلة ساينتفك أمريكان . 198 (2): 76-84 . Bibcode : 1958SciAm.198b..76H . doi : 10.1038/scientificamerican0258-76 .
- ↑ رايف، باتريشيا (1999). ليز مايتنر وفجر العصر النووي . بازل، سويسرا: بيركهاوزر. ISBN 978-0-8176-3732-3.
- ↑ هان، أ.؛ ستراسمان، ف. (10 فبراير 1939). "إثبات تكوين نظائر نشطة من الباريوم من اليورانيوم والثوريوم المُشعّعين بالنيوترونات؛ إثبات وجود شظايا أكثر نشاطًا ناتجة عن انشطار اليورانيوم". مجلة العلوم الطبيعية . 27 (6): 89-95 . رمز Bibcode : 1939NW.....27...89H . doi : 10.1007/BF01488988 . S2CID 33512939 .
- ↑ «جائزة نوبل في الكيمياء لعام 1944» . مؤسسة نوبل . مؤرشف من الأصل بتاريخ 26 ديسمبر 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 ديسمبر 2007 .
- ↑ بيرنشتاين ، جيريمي (2001). نادي هتلر لليورانيوم: التسجيلات السرية في فارم هول . نيويورك: كوبرنيكوس. ص 281. ISBN 978-0-387-95089-1.
- ↑ «جائزة نوبل في الكيمياء 1944: خطاب التقديم» . مؤسسة نوبل. مؤرشف من الأصل بتاريخ 25 أكتوبر 2007. تم الاطلاع عليه بتاريخ 3 يناير 2008 .
- 1 2 3 4 أبراهام بايس (1991). زمن نيلز بور: في الفيزياء والفلسفة والسياسة . مطبعة جامعة أكسفورد. ISBN 0-19-852049-2.
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 غلاستون، صموئيل؛ دولان، فيليب جيه، محرران (1977)، آثار الأسلحة النووية ( الطبعة الثالثة)، وزارة الدفاع الأمريكية وإدارة أبحاث وتطوير الطاقة، مكتب الطباعة الحكومي الأمريكي، ISBN 978-1-60322-016-3
- 1 2 إميليو سيجري (1970). إنريكو فيرمي: فيزيائي . جامعة شيكاغو. رقم ISBN 0-226-74472-8.
- 1 2 بروسر، مارشال (1978). "الطب النووي يبدأ بثعبان البواء" ( ملف PDF) . مجلة الطب النووي . 19 (6): 581-598 . PMID 351151. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 2019-05-09 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2024-05-01 .
- ↑ جيانكولي، دوغلاس سي. (1984). الفيزياء العامة . إنجلوود كليفس، نيوجيرسي: برنتيس هول. ISBN 978-0-13-350884-0. OCLC 1033640549 .
- ↑ ستون، ر. (1997). "عنصر من عناصر الاستقرار". مجلة ساينس . 278 (5338): 571-572 . Bibcode : 1997Sci...278..571S . doi : 10.1126/science.278.5338.571 . S2CID 117946028 .
- ↑ نودات 2 مؤرشفة بتاريخ 17 أغسطس 2009 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine ). Nndc.bnl.gov. تم الاطلاع عليها بتاريخ 4 ديسمبر 2010.
- ↑ توماس، أ. و.؛ فايس، و. (2001)، بنية النيوكليون ، وايلي-ويتشه، برلين، ISBN 978-3-527-40297-7
- ↑ غرينر، دبليو .؛ مولر، ب. (1994). ميكانيكا الكم: التناظرات ( الطبعة الثانية). سبرينغر. ص 279. ISBN 978-3-540-58080-5.
- ↑ اكتشاف السير جيمس تشادويك للنيوترونات. مؤرشف بتاريخ 26 أكتوبر 2011 في موقع Wayback Machine . مقهى الجمعية النووية الأمريكية. تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 أغسطس 2012.
- 1 2 3 بيرن، ج. النيوترونات، النوى، والمادة ، منشورات دوفر، مينولا، نيويورك، 2011، ISBN 0486482383
- ↑ دايسون، إف جيه؛ لينارد، أ. (1967). "استقرار المادة. الجزء الأول". مجلة الفيزياء الرياضية . 8 (3): 423-434 . Bibcode : 1967JMP.....8..423D . doi : 10.1063/1.1705209 .
- ↑ دايسون، إف جيه؛ لينارد، أ. (1968). "استقرار المادة. الجزء الثاني". مجلة الفيزياء الرياضية . 9 (5): 698-711 . Bibcode : 1968JMP.....9..698L . doi : 10.1063/1.1664631 .
- ↑ بول، فيليب (17 فبراير 2021). "لماذا المادة مستقرة؟" . عالم الكيمياء . مؤرشف من الأصل في 8 مايو 2024. تم الاسترجاع في 8 مايو 2024 .
- ↑ ماكي، روبن (10 أغسطس 2019). "«ربما يكون النظير الأكثر أهمية»: كيف أحدث الكربون-14 ثورة في العلوم . صحيفة الغارديان . تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 مايو 2024 .
- ↑ "لقاءات قريبة (من النوع الكوني)" . بي بي إس: نوفا أونلاين . 10 أغسطس 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 مايو 2024 .
- ↑ دوبرز، ديرك؛ شميدت، مايكل ج. (24-10-2011). "النيوترون ودوره في علم الكونيات وفيزياء الجسيمات" . مراجعات الفيزياء الحديثة . 83 (4): 1111-1171 . arXiv : 1105.3694 . Bibcode : 2011RvMP...83.1111D . doi : 10.1103/RevModPhys.83.1111 .
- ↑ بوف، ب.؛ ريث، ك.؛ شولز، س.؛ زيتشه، ف. (2002). الجسيمات والنوى: مقدمة للمفاهيم الفيزيائية . برلين: سبرينغر-فيرلاغ. ص 73. ISBN 978-3-540-43823-6.
- ↑ باسديفانت، جيه.-إل.؛ ريتش، جيه.؛ سبيرو، إم. (2005). أساسيات الفيزياء النووية . سبرينغر . ص 155. ISBN 978-0-387-01672-6.
- ↑ أريموتو، ي.؛ جيلتنبورت، س.؛ وآخرون (2012). "عرض توضيحي للتركيز بواسطة مُسرِّع نيوتروني" . مجلة Physical Review A. 86 ( 2) 023843. Bibcode : 2012PhRvA..86b3843A . doi : 10.1103/PhysRevA.86.023843 . مؤرشف من الأصل في 18 يناير 2015. تم الاطلاع عليه في 9 مايو 2015 .
- ↑ أوكو، ت.؛ سوزوكي، ج.؛ وآخرون (2007). "حزمة نيوترونات باردة عالية الاستقطاب تم الحصول عليها باستخدام مغناطيس رباعي الأقطاب". فيزيكا ب . 397 ( 1-2 ): 188-191 . Bibcode : 2007PhyB..397..188O . doi : 10.1016/j.physb.2007.02.055 .
- ^ مونتيجودو، ب. ماركيز، وزير الخارجية؛ جيبلين، J .؛ أور، NA؛ كورسي، أ.؛ كوبوتا، Y.؛ كاسال، J.؛ غوميز كاماتشو، J .؛ أوثيليت، ج؛ بابا، ه.؛ قيصر، C .؛ كالفيت، د.؛ ديلبارت، أ. دوزونو، م. فنغ ، ج. (23/02/2024). "الكتلة والتحليل الطيفي واضمحلال النيوترونات لـ $^{16}\mathrm{Be}$" . رسائل المراجعة البدنية . 132 (8) 082501. دوى : 10.1103/PhysRevLett.132.082501 . أوستي 2473832 . بميد 38457706 .
- ↑ ثونيسن، مايكل (2016). "النظائر غير المقيدة" . اكتشاف النظائر . تشام: دار نشر سبرينغر الدولية. ص 275-291 . doi : 10.1007/978-3-319-31763-2_16 . ISBN 978-3-319-31761-8أُرشف من المصدر الأصلي بتاريخ 12 مايو 2024. تم الاطلاع عليه بتاريخ 5 يناير 2024 .
- ^ ماركيز، FM. لابيش، م.؛ أور، NA؛ أنجيليك، JC. أكسلسون، L.؛ بينوا، ب. بيرجمان، جامعة كاليفورنيا؛ بورج، مجج. كاتفورد، WN؛ تشابيل، SPG. كلارك، نيو مكسيكو؛ كوستا، ج.؛ كيرتس، ن.؛ داريجو، أ.؛ دي جويس بريناند، إي. (2002-04-01). "الكشف عن مجموعات النيوترونات" . المراجعة البدنية ج . 65 (4) 044006. أرخايف : nucl-ex/0111001 . بيب كود : 2002PhRvC..65d4006M . دوى : 10.1103/PhysRevC.65.044006 . اتش دي ال : 10261/7347 . ISSN 0556-2813 . S2CID 37431352. مؤرشف من الأصل بتاريخ 12 مايو 2024. تم الاطلاع عليه بتاريخ 5 يناير 2024 .
- ↑ كيساموري، ك.؛ وآخرون (2016). "حالة رنينية مرشحة لرباعي النيوترون ناتجة عن تفاعل He4(He8,Be8)". رسائل المراجعة الفيزيائية . 116 (5) 052501. رمز Bibcode : 2016PhRvL.116e2501K . doi : 10.1103/PhysRevLett.116.052501 . PMID 26894705 .
- ^ دوير، م. أومان، T.؛ جيرنهاوزر، ر. بانين، V.؛ باشاليس، س.؛ روسي، مارك ألماني؛ عاشوري، NL؛ آهن، د.؛ بابا، ه.؛ بيرتولاني، كاليفورنيا؛ بوهمر، م. بوريتسكي، ك. قيصر، C .؛ شيجا، ن.؛ كورسي ، أ. (23/06/2022). "مراقبة نظام رباعي النيوترونات الحر المترابط" . طبيعة . 606 (7915): 678–682 . بيب كود : 2022Natur.606..678D . دوى : 10.1038/s41586-022-04827-6 . ISSN 0028-0836 . بمك 9217746 . PMID 35732764 .
- ↑ «علماء الفيزياء يكتشفون دلائل على وجود نواة رباعية النيوترونات» . 24 فبراير 2016. مؤرشف من الأصل في 29 يوليو 2017. تم الاطلاع عليه في 27 يونيو 2017 .
- ↑ أور، نايجل (2016-02-03). "هل يمكن لأربعة نيوترونات أن ترقص التانغو؟" . الفيزياء . 9 14. Bibcode : 2016PhyOJ...9...14O . doi : 10.1103/Physics.9.14 .
- ↑ غاندولفي، ستيفانو؛ جيزرليس، ألكسندروس؛ كارلسون، ج. (19 أكتوبر 2015). "المادة النيوترونية من الكثافة المنخفضة إلى الكثافة العالية" . المراجعة السنوية للعلوم النووية والجسيمية . 65 (1): 303-328 . arXiv : 1501.05675 . Bibcode : 2015ARNPS..65..303G . doi : 10.1146/annurev-nucl-102014-021957 . ISSN 0163-8998 . مؤرشف من الأصل في 14 يونيو 2022. تم الاسترجاع في 4 يناير 2024 .
- ↑ يانيس-إسترادا، فيليبي ج.؛ مورينو نافارو، غاسبار (2012). "النيوترونات المكعبة". رسائل الفيزياء الحديثة أ . 27 (6): 1250033–1–1250033–7. arXiv : 1108.1859 . Bibcode : 2012MPLA...2750033L . doi : 10.1142/S0217732312500332 . S2CID 118407306 .
- ↑ أدير، آر كيه (1989). التصميم العظيم: الجسيمات، والحقول، والخلق . مطبعة جامعة أكسفورد . ص 214. رمز Bibcode : 1988gdpf.book.....A .
- ↑ كوتينغهام، دبليو إن؛ غرينوود، دي إيه (1986). مقدمة في الفيزياء النووية . مطبعة جامعة كامبريدج . رقم ISBN 978-0-521-65733-4.
- ↑ باسديفانت، جيه.-إل.؛ ريتش، جيه.؛ سبيرو، إم. (2005). أساسيات الفيزياء النووية: من البنية النووية إلى علم الكونيات . سبرينغر . ISBN 978-0-387-01672-6.
- 1 2 لوفلاند، دبليو دي (2005). الكيمياء النووية الحديثة . وايلي . ص 199. ISBN 978-0-471-11532-8أُرشف من المصدر الأصلي بتاريخ 1 مايو 2024. تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 مايو 2024 .
- ↑ جدول بيانات ملخص مجموعة بيانات الجسيمات حول الباريونات، مؤرشف بتاريخ 10 سبتمبر 2011 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine ). lbl.gov (2007). تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 أغسطس 2012.
- ↑ كوتينغهام، دبليو إن؛ غرينوود، دي إيه (1986). مقدمة في الفيزياء النووية . مطبعة جامعة كامبريدج . ص 40. ISBN 978-0-521-31960-7.
- ↑ «تجارب راينز-كوان: الكشف عن الأرواح الشريرة» (ملف PDF) . مجلة لوس ألاموس للعلوم . 25 : 3. 1997. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 21 فبراير 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 مايو 2024 .
- ↑ فاولر، دبليو إيه (1984). "البحث عن أصل العناصر". مجلة ساينس . 226 (4677): 922-935 . Bibcode : 1984Sci...226..922F . doi : 10.1126/science.226.4677.922 . PMID 17737334 .
- ↑ غرين، جي إل؛ وآخرون (1986). "تحديد جديد لطاقة ربط الديوتريوم وكتلة النيوترون". رسائل المراجعة الفيزيائية . 56 (8): 819-822 . Bibcode : 1986PhRvL..56..819G . doi : 10.1103/PhysRevLett.56.819 . PMID 10033294 .
- 1 2 ج. بيرن (2011). النيوترونات والنوى والمادة: استكشاف فيزياء النيوترونات البطيئة . مينولا، نيويورك: منشورات دوفر. ص 28-31 . ISBN 978-0-486-48238-5.
- ↑ هيوز، دي جيه؛ بورجي، إم تي (1949). "انعكاس واستقطاب النيوترونات بواسطة المرايا الممغنطة" (ملف PDF) . مجلة Physical Review . 76 (9): 1413-1414 . Bibcode : 1949PhRv...76.1413H . doi : 10.1103/PhysRev.76.1413 . مؤرشف من النسخة الأصلية (PDF) بتاريخ 13 أغسطس 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 يونيو 2016 .
- ↑ شيروود، جيه إي؛ ستيفنسون، تي إي؛ بيرنشتاين، إس. (1954). "تجربة شتيرن-غيرلاخ على النيوترونات المستقطبة". مجلة Physical Review . 96 (6): 1546–1548 . Bibcode : 1954PhRv...96.1546S . doi : 10.1103/PhysRev.96.1546 .
- ↑ بومباتشي، إ. (1996). "الكتلة القصوى للنجم النيوتروني". علم الفلك والفيزياء الفلكية . 305 : 871-877 . Bibcode : 1996A & A...305..871B .
- ↑ ألفاريز، ل. و.؛ بلوخ، ف. (1940). "تحديد كمي للعزم المغناطيسي للنيوترون في المغنيتونات النووية المطلقة". مجلة Physical Review . 57 (2): 111-122 . Bibcode : 1940PhRv...57..111A . doi : 10.1103/physrev.57.111 .
- ^ تيبلر، بول ألين. لويلين، رالف أ. (2002). الفيزياء الحديثة (4 ed.). ماكميلان . ص. 310. ردمك 978-0-7167-4345-3أُرشف من المصدر الأصلي بتاريخ 7 أبريل 2022. تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 أغسطس 2020 .
- 1 2 جيل، ي.؛ ليشتنبرغ، د.ب. (1969). "نموذج الكوارك والعزوم المغناطيسية للبروتون والنيوترون". Il Nuovo Cimento A. السلسلة 10. 61 (1): 27–40 . Bibcode : 1969NCimA..61...27G . doi : 10.1007/BF02760010 . S2CID 123822660 .
- 1 2 3 بيركنز، دونالد هـ. (1982). مقدمة في فيزياء الطاقة العالية . أديسون ويسلي، ريدينغ، ماساتشوستس. الصفحات 201-202 . ISBN 978-0-201-05757-7.
- ↑ غرينبيرغ، أو دبليو (2009)، "درجة حرية الشحنة اللونية في فيزياء الجسيمات"، موسوعة الفيزياء الكمية ، سبرينغر برلين هايدلبرغ، ص 109-111 ، arXiv : 0805.0289 ، doi : 10.1007/978-3-540-70626-7_32 ، ISBN 978-3-540-70622-9، S2CID 17512393
- ↑ بيج، إم إيه بي؛ لي، بي دبليو؛ بايس، إيه. (1964). "SU(6) والتفاعلات الكهرومغناطيسية". رسائل المراجعة الفيزيائية . 13 (16): 514-517 ، تصحيح 650. رمز Bibcode : 1964PhRvL..13..514B . doi : 10.1103/physrevlett.13.514 .
- ↑ ساكيتا، ب. (1964). "الخواص الكهرومغناطيسية للباريونات في مخطط المضاعف الفائق للجسيمات الأولية". رسائل المراجعة الفيزيائية . 13 (21): 643-646 . Bibcode : 1964PhRvL..13..643S . doi : 10.1103/physrevlett.13.643 .
- 1 2 تشو، أدريان (2 أبريل 2010). "تحديد كتلة الكوارك الشائع نهائيًا" . مجلة ساينس . الجمعية الأمريكية لتقدم العلوم. مؤرشف من الأصل في 27 أغسطس 2015. تم الاطلاع عليه في 27 سبتمبر 2014 .
- ↑ ويلكزك، ف. (2003). "أصل الكتلة" (ملف PDF) . حولية الفيزياء بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا : 24-35 . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 20 يونيو 2015.
- ↑ جي، شيانغدونغ (1995). "تحليل QCD لبنية كتلة النيوكليون". رسائل المراجعة الفيزيائية . 74 (7): 1071-1074 . arXiv : hep-ph/9410274 . Bibcode : 1995PhRvL..74.1071J . doi : 10.1103 /PhysRevLett.74.1071 . PMID 10058927. S2CID 15148740 .
- ↑ مارتينيلي، ج.؛ باريسي، ج.؛ بيترونزيو، ر.؛ رابوانو، ف. (1982). "العزوم المغناطيسية للبروتون والنيوترون في نظرية الكروموديناميكا الكمية الشبكية" (ملف PDF) . رسائل الفيزياء ب . 116 (6): 434-436 . رمز Bibcode : 1982PhLB..116..434M . doi : 10.1016/0370-2693(82)90162-9 . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 20 أبريل 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 أغسطس 2019 .
- ↑ كينكيد، كاثي (2 فبراير 2015). "تحديد العزوم المغناطيسية للمادة النووية" . Phys.org . مؤرشف من الأصل في 2 مايو 2015. تم الاطلاع عليه في 8 مايو 2015 .
- ↑ «جسيمات على شكل كمثرى تستكشف لغز الانفجار العظيم» (بيان صحفي). جامعة ساسكس . 20 فبراير 2006. مؤرشف من الأصل في 7 يونيو 2011. تم الاطلاع عليه في 14 ديسمبر 2009 .
- ↑ تجربة تبريد فائق للبحث عن عزم ثنائي القطب الكهربائي للنيوترون. مؤرشفة بتاريخ 16 فبراير 2012 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) . Hepwww.rl.ac.uk. تم الاطلاع عليها بتاريخ 16 أغسطس 2012.
- ↑ البحث عن عزم ثنائي القطب الكهربائي للنيوترون في معهد بول شيرر: مشروع n2EDM التابع لفريق nEDM التعاوني. مؤرشف بتاريخ 25 سبتمبر 2015 في أرشيف الإنترنت . Nedm.web.psi.ch (12 سبتمبر 2001). تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 أغسطس 2012.
- ↑ صفحة تجربة NEDM الأمريكية العامة في مختبر أوك ريدج الوطني. مؤرشفة بتاريخ 30 أبريل 2017 في أرشيف الإنترنت . تم الاطلاع عليها بتاريخ 8 فبراير 2017.
- ↑ تجربة SNS لقياس عزم ثنائي القطب الكهربائي للنيوترونات، مؤرشفة بتاريخ 10 فبراير 2011 على موقع Wayback Machine . P25ext.lanl.gov. تم الاطلاع عليها بتاريخ 16 أغسطس 2012.
- ↑ أ.ب. سيربروف وآخرون (2015). "قياسات جديدة لعزم ثنائي القطب الكهربائي للنيوترون باستخدام مطياف عزم ثنائي القطب الكهربائي ذي الحجرتين التابع لمعهد سانت بطرسبرغ للفيزياء النووية". رسائل فيزياء الجسيمات والنوى . 12 (2): 286-296 . Bibcode : 2015PPNL...12..286S . doi : 10.1134/S1547477115020193 .
- ↑ فيليبس، دي جي؛ سنو، دبليو إم؛ بابو، ك؛ بانيرجي، إس؛ باكستر، دي في؛ بيريزياني، زد؛ بيرجيفين، إم؛ بهاتاشاريا، إس؛ برويجمانز، جي؛ كاستيلانوس، إل؛ تشين، إم-سي؛ كوبولا، سي إي؛ كاوسيك، آر؛ كرابتري، جيه إيه؛ داس، بي. (2016-02-11). "تذبذبات النيوترون-مضاد النيوترون: الوضع النظري والآفاق التجريبية" . تقارير الفيزياء . 612 : 1-45 . arXiv : 1410.1100 . Bibcode : 2016PhR...612....1P . doi : 10.1016/j.physrep.2015.11.001 . ISSN 0370-1573 .
- ↑ أ. أداتزي وآخرون (2021). "عمليات بحث جديدة عالية الحساسية عن النيوترونات التي تتحول إلى نيوترونات مضادة و/أو نيوترونات عقيمة في تجربة HIBEAM/NNBAR في المصدر الأوروبي للنيوترونات". مجلة الفيزياء G. 48 ( 7): 070501. arXiv : 2006.04907 . Bibcode : 2021JPhG...48g0501A . doi : 10.1088/1361-6471/abf429 .
- ↑ م. بالدو-سيولين وآخرون (1994). "حد تجريبي جديد لتذبذبات النيوترون-مضاد النيوترون". مجلة الفيزياء ج . 63 (3): 409-416 . Bibcode : 1994ZPhyC..63..409B . doi : 10.1007/BF01580321 . hdl : 11577/2473450 .
- ↑ أ. ك. فومين وآخرون (2017). "تجربة للبحث عن تذبذبات النيوترون-مضاد النيوترون باستخدام مصدر نيوترون فائق السرعة مُسقط في مفاعل WWR-M" . مجلة الفيزياء: سلسلة المؤتمرات . 798 (1) 012115. رمز Bibcode : 2017JPhCS.798a2115F . doi : 10.1088/1742-6596/798/1/012115 .
- ↑ كنول، جلين ف. (1979). "الفصل 14" . الكشف عن الإشعاع وقياسه . جون وايلي وأولاده. ISBN 978-0-471-49545-1.
- ↑ غوش، ب.؛ و. فو؛ م. ج. هاريسون؛ ب. ك. دويل؛ ن. س. إدواردز؛ ج. أ. روبرتس؛ د. س. ماكجريجور (2018). "كاشف نيوترونات سريعة الطبقات دقيق الطبقات عالي الكفاءة ومنخفض تأثير تشيرينكوف لمنظار TREAT" . مجلة الأدوات والأساليب النووية في بحوث الفيزياء، القسم أ . 904 : 100-106 . رمز Bibcode : 2018NIMPA.904..100G . doi : 10.1016/j.nima.2018.07.035 . S2CID 126130994 .
- ↑ غوش، ب.؛ نيكولز، د.م.؛ فو، و.؛ روبرتس، ج.أ.؛ ماكغريغور، د.س. (2019). "رفض أشعة غاما لكاشف النيوترونات السريعة ذي الطبقات الدقيقة المقترن بمضاعف ضوئي من السيليكون". ندوة IEEE للعلوم النووية ومؤتمر التصوير الطبي (NSS/MIC) لعام 2019. الصفحات 1-3 . doi : 10.1109/NSS/MIC42101.2019.9059869 . ISBN 978-1-7281-4164-0. S2CID 204877955 .
- 1 2 كارسون، إم جيه؛ وآخرون (2004). "خلفية النيوترونات في كاشفات الزينون واسعة النطاق للبحث عن المادة المظلمة". فيزياء الجسيمات الفلكية . 21 (6): 667-687 . arXiv : hep-ex/0404042 . Bibcode : 2004APh....21..667C . doi : 10.1016/j.astropartphys.2004.05.001 . S2CID 17887096 .
- ↑ كوهن، سي.؛ إيبرت، يو. (2015). "حساب حزم البوزيترونات والنيوترونات والبروتونات المرتبطة بومضات أشعة غاما الأرضية" (ملف PDF) . مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الغلاف الجوي . 23 (4): 1620-1635 . رمز Bibcode : 2015JGRD..120.1620K . doi : 10.1002/2014JD022229 . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 23 ديسمبر 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 أغسطس 2019 .
- ↑ كوهن، سي.؛ دينيز، جي.؛ حراكه، محسن (2017). "آليات إنتاج اللبتونات والفوتونات والهادرونات وتأثيرها المحتمل بالقرب من قادة البرق" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الغلاف الجوي . 122 (2): 1365-1383 . Bibcode : 2017JGRD..122.1365K . doi : 10.1002/2016JD025445 . PMC 5349290. PMID 28357174 .
- ↑ كلاودسلي، إم إس؛ ويلسون، جيه دبليو؛ كيم، إم إتش؛ سينغلتيري، آر سي؛ تريباثي، آر كيه؛ هاينبوكيل، جيه إتش؛ بادافي، إف إف؛ شين، جيه إل (2001). "بيئات النيوترونات على سطح المريخ" (ملف PDF) . فيزيكا ميديكا . 17 (ملحق 1): 94-96 . PMID 11770546. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 25 فبراير 2005.
- ↑ بيرن، ج. النيوترونات، النوى، والمادة ، منشورات دوفر، مينولا، نيويورك، 2011، رقم ISBN 0486482383، الصفحات 32-33.
- ↑ "دليل النظائر والنشاط الإشعاعي" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 14 فبراير 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 أبريل 2020 .
- ↑ العلوم/الطبيعة | أسئلة وأجوبة: مفاعل الاندماج النووي. مؤرشف بتاريخ 25 فبراير 2022 في أرشيف الإنترنت . بي بي سي نيوز (6 فبراير 2006). تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 ديسمبر 2010.
- ↑ بيرن، ج. النيوترونات، النوى، والمادة ، منشورات دوفر، مينولا، نيويورك، 2011، رقم ISBN 0486482383، ص 453.
- ١ ٢ "الطاقة النووية" . فيزياء ٢٥٠: الفيزياء الحديثة . قسم الفيزياء والفلك، جامعة تينيسي. مؤرشف من الأصل في ٢٠ فبراير ٢٠٢٠. تم الاطلاع عليه في ١ مايو ٢٠٢٤ .
- يمكن لكتلة 0.57 كجم من مادة قابلة للانشطار، مثل اليورانيوم-235، أن تُطلق كمية من الطاقة تعادل 10 كيلوطن متري من مادة تي إن تي. وبالتالي، فإن كثافة الطاقة للمادة القابلة للانشطار تزيد بنحو 10⁷ عن كثافة الطاقة لهذه المادة المتفجرة التقليدية.
- ↑ كلاين، أ.ج.؛ فيرنر، س.أ. (1983-03-01). "بصريات النيوترونات" . تقارير عن التقدم في الفيزياء . 46 (3). دار نشر IOP: 259-335 . doi : 10.1088/0034-4885/46/3/001 . ISSN 0034-4885 . S2CID 250903152. مؤرشف من الأصل في 2024-05-12 . تم الاسترجاع في 2023-07-06 .
- ^ كوماخوف، ماساتشوستس. شاروف، فيرجينيا (1992). “عدسة نيوترونية”. طبيعة . 357 (6377): 390– 391. بيب كود : 1992Natur.357..390K . دوى : 10.1038/357390a0 . S2CID 37062511 .
- ↑ موقع Physorg.com، "طريقة جديدة للرؤية: مجهر نيوتروني"، مؤرشف بتاريخ 24 يناير 2012 في أرشيف الإنترنت . Physorg.com (30 يوليو 2004). تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 أغسطس 2012.
- ↑ "وكالة ناسا تُطوّر جهازًا صغيرًا للبحث عن الحياة في الفضاء" مؤرشف بتاريخ 8 مارس 2014 في أرشيف الإنترنت . NASA.gov (30 نوفمبر 2007). تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 أغسطس 2012.
- ↑ إيوف، أ.؛ داباغوف، س.؛ كوماخوف، م. (1995-01-01). "انحناء النيوترونات الفعال عند الزوايا الكبيرة". أخبار النيوترونات . 6 (3): 20-21 . doi : 10.1080/10448639508217696 . ISSN 1044-8632 .
- ↑ هول، إريك ج. (2000). علم الأحياء الإشعاعي لأخصائي الأشعة ( الطبعة الخامسة). فيلادلفيا: ليبينكوت ويليامز وويلكنز. ISBN 0-7817-2649-2. OCLC 43854159 .
- ↑ جونز إتش إي وكونينغهام جيه آر (1978). فيزياء الأشعة . تشارلز سي توماس، الطبعة الثالثة.
للمزيد من القراءة
- جيمس بيرن، النيوترونات والنوى والمادة: استكشاف فيزياء النيوترونات البطيئة . مينولا، نيويورك: منشورات دوفر، 2011. ISBN 0486482383.
- أبراهام بايس ، رحلة إلى الداخل ، أكسفورد: مطبعة جامعة أكسفورد، 1986. ISBN 0198519974.
- سين-إتيرو توموناغا ، قصة الدوران ، مطبعة جامعة شيكاغو، 1997.
- هيرفيج شوبر ، التفاعلات الضعيفة وتحلل بيتا النووي ، الناشر، شركة نورث هولاند للنشر، 1966.
- قائمة مراجع مشروحة للنيوترونات من مكتبة Alsos الرقمية للقضايا النووية .
- نيوترون
- الباريونات
- النيوكليونات
