Apa itu balok neutron?

Balok neutron adalah aliran neutron, yang merupakan partikel subatomik yang tidak memiliki muatan listrik dan ditemukan, bersama dengan proton bermuatan positif, dalam inti semua elemen kimia kecuali bentuk hidrogen yang paling umum, yang hanya memiliki proton.Meskipun neutron stabil dalam nukleus, neutron bebas meluruh menjadi proton, elektron dan partikel lain yang disebut elektron antineutrino;Neutron yang terisolasi memiliki waktu paruh lebih dari 10 menit, yang berarti bahwa setelah periode ini, setengah dari neutron dalam sampel yang diberikan akan membusuk.Neutron bebas diproduksi oleh fisi nuklir, misalnya dalam reaktor nuklir, dan dapat dihasilkan dalam akselerator partikel.Balok neutron memiliki banyak aplikasi penting dalam ilmu material, kedokteran dan keamanan.

Balok neutron biasanya diproduksi menggunakan generator neutron, yang merupakan akselerator partikel yang menembakkan ion deuterium atau tritium ke dalam target yang mengandung deuterium, tritium atau keduanya.Deuterium dan tritium masing -masing adalah isotop hidrogen yang mengandung satu dan dua neutron.Fusi deuterium dan tritium menghasilkan neutron yang dapat difokuskan ke dalam balok neutron.Generator neutron jenis ini bisa relatif kecil dan portabel.

Meskipun sebagian besar bentuk radiasi berinteraksi dengan awan elektron yang mengelilingi inti atom, neutron, menjadi netral secara elektrik dan bukan bentuk radiasi elektromagnetik, berinteraksi hanya dengan inti, yang sangat kecil dalam kaitannya dengan seluruh atom.Oleh karena itu, balok neutron sangat menembus dan dapat menunjukkan posisi inti atom dalam sampel material.Tidak seperti sinar-X, balok neutron dapat dengan mudah menembus logam berat seperti timbal tetapi juga akan berinteraksi dengan elemen cahaya seperti hidrogen dan karbon.Menurut teori kuantum, semua partikel subatomik dapat berperilaku sebagai gelombang, sehingga neutron memiliki panjang gelombang.Ini memungkinkan balok neutron untuk disesuaikan;Baik panjang gelombang dan energi balok dapat disesuaikan untuk mendeteksi bahan tertentu.

Sifat khusus balok neutron telah memunculkan berbagai aplikasi, khususnya sebagai teknik pencitraan alternatif yang dapat digunakan dalam situasi di mana x-Rays tidak efektif.Mereka dapat digunakan untuk memeriksa struktur internal bahan, seperti mendeteksi retakan dan rongga dalam komponen logam, dan untuk menentukan struktur atom dan molekul senyawa.Kemampuan mereka untuk mendeteksi elemen yang lebih ringan namun melewati yang lebih berat memungkinkan balok neutron untuk digunakan untuk pemeriksaan keamanan.Mereka dapat mendeteksi bahan peledak yang tersembunyi atau materi radioaktif, misalnya.Balok neutron juga memiliki aplikasi medis yang penting, terutama dalam perawatan beberapa bentuk kanker;Radioterapi neutron dapat menghancurkan tumor yang resisten terhadap perawatan radioterapi konvensional.