Fonte de nêutrons de espalhamento - Spallation Neutron Source
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| Uma facilidade do usuário do DOE Office of Science | |
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| Localização: | Laboratório Nacional de Oak Ridge, Oak Ridge, Tennessee , Estados Unidos |
| Objetivo Científico: | Fornece informações exclusivas sobre a estrutura e propriedades dos materiais em todo o espectro da biologia, química, física e engenharia. |
| Organização: | O SNS faz parte do ORNL Neutron Sciences Directorate, que também inclui o High Flux Isotope Reactor, uma fonte de nêutrons em estado estacionário. |
| Local na rede Internet: | neutrons.ornl.gov |
| Ciência com nêutrons |
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| Fundações |
| Dispersão de nêutrons |
| Outras aplicações |
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| A infraestrutura |
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| Instalações de nêutrons |
A Spallation Neutron Source ( SNS ) é uma instalação de fonte de nêutrons baseada em acelerador nos EUA que fornece os feixes de nêutrons pulsados mais intensos do mundo para pesquisa científica e desenvolvimento industrial. A cada ano, esta instalação hospeda centenas de pesquisadores de universidades, laboratórios nacionais e da indústria, que conduzem pesquisas básicas e aplicadas e desenvolvimento de tecnologia usando nêutrons. O SNS faz parte do Oak Ridge National Laboratory , administrado pelo UT-Battelle para o Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE). O SNS é uma instalação do usuário do DOE Office of Science e está aberto a cientistas e pesquisadores de todo o mundo.
Pesquisa de espalhamento de nêutrons
O espalhamento de nêutrons permite aos cientistas contar nêutrons espalhados, medir suas energias e os ângulos nos quais eles se espalham e mapear suas posições finais. Essas informações podem revelar a estrutura molecular e magnética e o comportamento de materiais, como supercondutores de alta temperatura , polímeros , metais e amostras biológicas. Além de estudos focados em física fundamental, a pesquisa de espalhamento de nêutrons tem aplicações em biologia estrutural e biotecnologia , magnetismo e supercondutividade, materiais químicos e de engenharia, nanotecnologia , fluidos complexos e outros.
Como funciona o SNS
O processo de fragmentação no SNS começa com íons de hidrogênio carregados negativamente que são produzidos por uma fonte de íons . Cada íon consiste em um próton orbitado por dois elétrons . Os íons são injetados em um acelerador de partículas linear , ou linac, que os acelera a uma energia de cerca de um GeV (ou cerca de 90% da velocidade da luz ). Os íons passam por uma folha, que retira os dois elétrons de cada íon, convertendo-os em um próton. Os prótons passam para uma estrutura em forma de anel, um anel acumulador de prótons , onde giram em velocidades muito altas e se acumulam em "grupos". Cada grupo de prótons é liberado do anel como um pulso, a uma taxa de 60 vezes por segundo (60 hertz ). Os pulsos de prótons de alta energia atingem um alvo de mercúrio líquido , onde ocorre a fragmentação . Os nêutrons fragmentados são então desacelerados em um moderador e guiados através de linhas de feixe para áreas contendo instrumentos especiais onde são usados em uma ampla variedade de experimentos.
História
A maioria das fontes de nêutrons do mundo foi construída décadas atrás e, embora o uso e a demanda por nêutrons tenham aumentado ao longo dos anos, poucas novas fontes foram construídas. Para preencher essa necessidade de uma nova e melhorada fonte de nêutrons, o DOE Office of Basic Energy Sciences financiou a construção do SNS, que forneceria os mais intensos feixes de nêutrons pulsados do mundo para pesquisa científica e desenvolvimento industrial.
A construção do SNS foi uma parceria de seis laboratórios nacionais do DOE: Argonne , Brookhaven , Lawrence Berkeley , Los Alamos , Oak Ridge e Jefferson . Essa colaboração foi uma das maiores desse tipo na história científica dos Estados Unidos e foi usada para reunir as melhores mentes e experiências de muitos campos diferentes.
Após mais de cinco anos de construção e um custo de US $ 1,4 bilhão, o SNS foi concluído em abril de 2006. Os três primeiros instrumentos começaram a ser comissionados e estavam disponíveis para a comunidade científica em agosto de 2007.
Em 2017, um total de 20 instrumentos foram concluídos e o SNS está hospedando cerca de 1.400 pesquisadores por ano.
Veja também
Referências
links externos
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Website oficial
- TE Mason et al., "The Spallation Neutron Source: A Powerful Tool for Materials Research," arXiv: physics / 0007068v1.
- "SNS: Neutrons for 'molecular movies'," Symmetry, vol. 03 (05), jun / jul, 2006.
Coordenadas : 35.951 ° N 84.302 ° W 35 ° 57 04 ″ N 84 ° 18 07 ″ W /