A Budapesti Neutron Centrum

Hasonló dokumentumok
Elemanalitika hidegneutronokkal

Mit látunk az anyagban

PROMPT- ÉS KÉSŐ-GAMMA NEUTRONAKTIVÁCIÓS ANALÍZIS A GEOKÉMIÁBAN I. rész

Prompt-gamma aktivációs analitika. Révay Zsolt

NEUTRON SUGÁRZÁS ELLENI BIOLÓGIAI VÉDELEM VIZSGÁLATA MONTE CARLO MODELLEZÉSSEL

NEUTRONNYALÁB KUTATÁSOK A BUDAPESTI KUTATÓREAKTORNÁL. Rosta László MTA Szilárdtestfizikai és Optikai Kutatóintézet

Kerámia-szén nanokompozitok vizsgálata kisszög neutronszórással

NEUTRON-KOINCIDENCIA MÉRÉS KOMBINÁLÁSA NEUTRON RADIOGRÁFIÁVAL KIS MENNYISÉGŰ HASADÓANYAG KIMUTATÁSÁRA (OAH-ABA-10/14-M)

Nukleáris vizsgálati módszerek az IKI-ben

Röntgen-gamma spektrometria

Neutron Aktivációs Analitika

Atomreaktorok üzemtana. Az üzemelő és leállított reaktor, mint sugárforrás

NEUTRONAKTIVÁCIÓS ANALÍZIS (NAA) II. rész

Nanoskálájú határfelületi elmozdulások és alakváltozások vizsgálata szinkrotron- és neutronsugárzással. Erdélyi Zoltán

Vázlatos tartalom. Szerkezet jellemzése és vizsgálata Szilárdtestek elektronszerkezete Rácsdinamika Transzportjelenségek Mágneses tulajdonságok

ÜZEMLÁTOGATÁS AZ MTA CSILLEBÉRCI TELEPHELYÉN

240 FIZIKAI SZEMLE 2017 / 7 8. MTA Energiatudományi Kutatóközpont, Nukleáris Analitikai és Radiográfiai Laboratórium

Deme Sándor MTA EK. 40. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam Hajdúszoboszló, április

Izotópkutató Intézet, MTA

PROMPT GAMMA AKTIVÁCIÓS ANALÍZIS (PGAA) III. rész

Modern fizika laboratórium

Mikroszerkezeti vizsgálatok

Képalkotás neutronokkal (radiográfia és tomográfia)

Mikrohullámú abszorbensek vizsgálata

'lo.g^ MA Go 1 /V Z. \flz I SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY

RONCSOLÁSMENTES NEUTRONANALITIKAI MÓDSZEREK RÉGÉSZETI ALKALMAZÁSAI A BUDAPESTI NEUTRONKÖZPONTBAN

MÛTÁRGYAK RONCSOLÁSMENTES VIZSGÁLATA NEUTRONOKKAL AZ EU ANCIENT CHARM PROJEKT

Anyagvizsgálati módszerek Elemanalitika. Anyagvizsgálati módszerek

A TERMÉSZETBEN SZÉTSZÓRÓDOTT NUKLEÁRIS ANYAGOK VIZSGÁLATA

Fizikai kémia Diffrakciós módszerek. Bevezetés. Történeti áttekintés

Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal

Munkagázok hatása a hegesztési technológiára és a hegesztési kötésre a CO 2 és a szilárdtest lézersugaras hegesztéseknél

A Budapesti Neutron Központ szerepe az európai kulturális örökség kutatásában - CHARISMA

A KISSZÖGŰ NEUTRONSZÓRÁS ARCHEOMETRIAI ALKALMAZÁSI LEHETŐSÉGEI

Képalkotás neutronokkal: PGAI - elemtérképezés

Fábián Margit: RADIOAKTÍV HULLADÉKOK KONDICIONÁLÁSÁRA OPTIMALIZÁLT AMORF ÖSSZETÉTELEK SZERKEZETVIZSGÁLATA

Röntgensugárzás az orvostudományban. Röntgen kép és Komputer tomográf (CT)

FORRASZTOTT KÖTÉSEK MIKROSZERKEZETÉNEK ÚJ VIZSGÁLATI ELJÁRÁSAI

Mikrohullámú abszorbensek vizsgálata 4. félév

Az atommag összetétele, radioaktivitás

OPTIKA. Fénykibocsátás mechanizmusa fényforrás típusok. Dr. Seres István

NAGYFELBONTÁSÚ REPÜLÉSI IDŐ DIFFRAKTOMÉTER A BUDAPESTI NEUTRON KUTATÓKÖZPONTBAN

NAGYFELBONTÁSÚ REPÜLÉSI IDŐ DIFFRAKTOMÉTER A BUDAPESTI NEUTRON KUTATÓKÖZPONTBAN

EZÜSTTÁRGYAK NEUTRONOS VIZSGÁLATÁNAK LEHETŐSÉGEI ÉS NEHÉZSÉGEI

MÁTRIXHATÁS CSÖKKENTÉSE PROMPT GAMMA AKTIVÁCIÓS ANALÍZISBEN DECREASING MATRIX EFFECT IN PGAA

Környezeti és személyi dózismérők típusvizsgálati és hitelesítési feltételeinek megteremtése az MVM PA ZRt sugárfizikai laboratóriumában

SZAKMAI JELENTÉS. 3(6). munkaszakasz. A projektjavaslat azonosítója Proposal identifier. Dr. Rosta László

Neutronkutatások Magyarországon

Fázisátalakulások, avagy az anyag ezer arca. Sasvári László ELTE Fizikai Intézet ELTE Bolyai Kollégium

Methods to measure low cross sections for nuclear astrophysics

Nemzeti Nukleáris Kutatási Program

JUICE: navigáció a Jupiternél, rádiótávcsövekkel

Bevezetés, kihívások A BKM nukleáris kutatóberendezései Tartalom Az EK nukleáris kutatás-fejlesztés eszközeinek felhasználása A Prompt Gamma Aktiváció

NA61/SHINE: Az erősen kölcsönható anyag fázisdiagramja

Abszorpció, emlékeztetõ

Műszeres analitika II. (TKBE0532)

Izotóp geológia: Elemek izotópjainak használata geológiai folyamatok értelmezéséhez.

A sugárzások és az anyag fizikai kölcsönhatásai

ELTE Fizikai Intézet. FEI Quanta 3D FEG kétsugaras pásztázó elektronmikroszkóp

Szerkezetvizsgálat ANYAGMÉRNÖK ALAPKÉPZÉS (BSc)

tervezési szempontok (igénybevétel, feszültségeloszlás,

Sugárvédelem nukleáris létesítményekben. Átfogó [fenntartó] SVK Osváth Szabolcs (OKK-OSSKI-LKSO)

Fókuszált ionsugaras megmunkálás

Biofizika. Sugárzások. Csik Gabriella. Mi a biofizika tárgya? Mi a biofizika tárgya? Biológiai jelenségek fizikai leírása/értelmezése

Az asztrofizikai p-folyamat kísérleti vizsgálata befogási reakciókban

A TÖMEGSPEKTROMETRIA ALAPJAI

Fókuszált ionsugaras megmunkálás

Műszeres analitika. Abrankó László. Molekulaspektroszkópia. Kémiai élelmiszervizsgálati módszerek csoportosítása

Havancsák Károly Nagyfelbontású kétsugaras pásztázó elektronmikroszkóp az ELTÉ-n: lehetőségek, eddigi eredmények

Tantárgy neve. Környezetfizika. Meghirdetés féléve 6 Kreditpont 2 Összóraszám (elm+gyak) 2+0

Műszeres analitika II. (TKBE0532)

beugro

Modern Fizika Labor Fizika BSC

Röntgenanalitika. Röntgenradiológia, Komputertomográfia (CT) Röntgenfluoreszcencia (XRF) Röntgenkrisztallográfia Röntgendiffrakció (XRD)

Az ionizáló sugárzások fajtái, forrásai

RADIOGRÁFIÁVAL KOMBINÁLT PROMPT-GAMMA AKTIVÁCIÓS ANALÍZIS ÉS NEUTRON DIFFRAKCIÓS MÉRÉSEK AZ ANCIENT CHARM PROJEKT SZÁMÁRA TERVEZETT FEKETE DOBOZOKON 1

Orvosi Biofizika I. 12. vizsgatétel. IsmétlésI. -Fény

Jegyzet. Kémia, BMEVEAAAMM1 Műszaki menedzser hallgatók számára Dr Csonka Gábor, egyetemi tanár Dr Madarász János, egyetemi docens.

A TERMÉSZETES RADIOAKTIVITÁS VIZSGÁLATA A RUDAS-FÜRDŐ TÖRÖK- FORRÁSÁBAN

Radioaktív sugárzás és anyag kölcsönhatásán alapuló a szerkezet- és felületvizsgálatok

RADIOKÉMIAI MÉRÉS Laboratóriumi neutronforrásban aktivált-anyagok felezési idejének mérése

SZAKÁLL SÁNDOR, ÁsVÁNY- És kőzettan ALAPJAI

Nagynyomású csavarással tömörített réz - szén nanocső kompozit mikroszerkezete és termikus stabilitása

Megyei statisztikai profil a Smart Specialisation Strategy (S3) megalapozásához- Budapest és Pest megye. Budapest, dr.

Szentmiklósi László BEVEZETÉS IDŐFÜGGŐ FOLYAMATOK ALKALMAZÁSA. Ph. D. ÉRTEKEZÉS TÉZISEI. A PROMPT-γ AKTIVÁCIÓS ANALÍZISBEN

Röntgensugárzás. Röntgensugárzás

Radionuklidok meghatározása környezeti mintákban induktív csatolású plazma tömegspektrometria segítségével lehetőségek és korlátok

Fúziós kutatások a BME Nukleáris Technikai Intézetében

Meteorit-becsapódás és a Clovis kultúra eltűnése

A PROMPT GAMMA AKTIVÁCI

Magyarkuti András. Nanofizika szeminárium JC Március 29. 1

Textíliák felületmódosítása és funkcionalizálása nem-egyensúlyi plazmákkal

Általános Kémia, BMEVESAA101

Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal

Képalkotás neutronokkal: radiográfia tomográfia

Abszorpciós fotometria

Maghasadás (fisszió)

Havancsák Károly Az ELTE TTK kétsugaras pásztázó elektronmikroszkópja. Archeometriai műhely ELTE TTK 2013.

Általános Kémia, BMEVESAA101 Dr Csonka Gábor, egyetemi tanár. Az anyag Készítette: Dr. Csonka Gábor egyetemi tanár,

Modern fizika vegyes tesztek

Átírás:

Budapesti Neutron Centrum MTA Energiatudományi Kutatóközpont - MTA Wigner FK A Budapesti Neutron Centrum (neutronos anyag- és szerkezetvizsgálat) Dr. Belgya Tamás Főigazgató-helyettes MTA Energiatudományi Kutatóközpont, 1121 Budapest, Konkoly-Thege Miklós út 29-33. Web: https://www.bnc.hu, http://www.energia.mta.hu/ E-mail: belgya.tamas@energia.mta.hu

Az emberiség által használt és ismert anyagok

A neutronok Röntgensugárzás, elektronok, fotonok és neutronok alkalmasak az anyag összetételének, makroés mikroszerkezetének feltárására. Az anyagtudományi vizsgálatokban a neutronok előnyei: Nagy behatolási mélység tömbi anyagok vizsgálatánál, A szerkezetvizsgálathoz megfelelő hullámhossz, energia Izotóp specifikus, spin és mágneses tulajdonságok

Neutronok szerepe az anyagvizsgálatban Neutronos képalkotás: heterogén tárgyak Neutronabszorpció leképezésével Neutronbefogás: elemösszetétel Neutron sugárzásos befogásával Neutronszórás: mikroszerkezet Hosszabb hullámhosszú hideg neutronok segítségével ( 10 Å) Neutrondiffrakció: kristályos anyagok, fémek Rövidebb hullámhosszú termikus neutronok segítségével ( Å) A neutronok a roncsolásmentes anyag és szerkezet vizsgálatra jól alkalmazhatók, a kutatásban és az ipar legtöbb ágában, pl. élettartam-vizsgálatok, minőségbiztosítás, technológia-fejlesztés 4

BNC: Magyarország legnagyobb kutatási és K+F infrastruktúrája A vizsgálatok helyhez kötöttek, a KFKI campuson, Csillebércen lehet elvégezni

A BNC berendezései Reaktorcsarnok HNV csarnok Reaktorcsarnok berendezései: TOF: Repülési-ídő diffraktométer BIO: biológiai besugárzó csatorna RAD: Dinamikus neutron radiográfia MTEST: Diffraktométer belsőfeszültség mérésére TAST: Termikus három-tengelyű spektrométer PSD: Pordiffratométer HNV reaktorcsarnok berendezései: PREF: Polarizált neutron reflektométer ATHOS: Háromtengelyű spektrométer SANS: Kisszögű szórás spektrométer IMBS: In-beam Mössbauer spektrométer PGAA: Prompt-gamma aktivációs analitika NIPS: Neutron indukált prompt-gamma spektrométer GINA: Polarizált neutron reflektorméter F-SANS: Fókuszált kisszögű szórás spektrométer 6

1 Neutronradiográfia Radiográfia = Rajzolj a sugárzással A radiográfia egy olyan képalkotási módszer, ahol a láthatatlan sugárzás és az anyag kölcsönhatását egy látható árnyékképpé alakítjuk Lehet neutron vagy röntgensugárzással: pl. fémes / szerves anyagok

Diesel részecskeszűrő Kép szegmentálás: a különböző anyagok megkülönböztetése

Elektromobilitás Li elemek és üzemanyag cellák TOYOTA MIRAI Range-extending hybrid A töltő infrastruktúra kialakítása

Valós idejű képalkotás (dinamikus radiográfia) Áramlási viszonyok Heterogén fázisok, fázisátmenetek Pl. benzinpumpa, hűtő, légkondícionáló

2 (n,g) reakció - elemanalitika Neutron Energy Resonances Cross section NRCA Neutron radiative befogás E g PGAA Prompt-gamma aktivációs analízis T 1/2 Eg (I)NAA Neutron aktivációs analitika n A A 1 * X X A 1 X g A befogási gamma-spektrum minden elemre/izotópra jellemző

Műszeres neutronaktivációs analízis A minta neutronokkal történő besugárzása során keletkező mesterséges radioaktivitás segítségével az elemösszetétel meghatározható alkalmazás: nyomelem-analitika egzotikus vagy nem feloldható mátrixokban, Si-félvezetők, kábelek

Prompt-gamma aktivációs analízis Roncsolásmentes elemösszetétel Átlag (PGAA) v. lokális összetétel (PGAI) Gyors átfutási idő (pár óra-nap) Mintaelőkészítés nélkül Nagy méretű és időben változó minták is vizsgálhatók (in-beam katalízis) Neutron nyaláb Gamma sugárzás

3 Kisszögű neutronszórás Neutron nyaláb Kollimátor Minta 2θ Neutron forrás Detektor Monokromátor k 1 k 0 2 Q Q k 1 k 0 k 1 k 0 k 2 Q 4 sin Szög függvényében mérve a neutronok intenzitását nanométeres struktúrákról nyerhetünk információt

Reaktor/ hidegforrás SANS: Kisszögű neutronszórás spektrométer Neutron vezető Kollimátorok Minta Yellow Yellow Submarine Submarine Sebesség szelektor Monitor 2D detektor

Fáradásvizsgálat belső feszültség mérése diffrakcióval A neutronokkal összetett tárgyak mélyebb rétegeiből is képesek vagyunk információt kinyerni, mindezt roncsolásmentesen A belső feszültség közvetlen, kisérleti mérésével a számítógépes végeselem számolások ellenőrizhetők ICE baleset, Eschede 1998 ICE Vonatkerék mérése (2014) ISIS

Formula 1 Ferrari-motor élettartam-növelő vizsgálata Kisszögű neutronszórással a dugattyú különböző pontjain a nanoszerkezeti elváltozásokból (ötvöző elemek kiválása) a mikrorepedések kiidulási gócaira kaptunk információt.

Fotoszintetikus membránok Mesterséges fotoszintézis Hidrogéntermelés (Gükóz) Könnyezőpálma 6H 2 0 + 6CO 2 fény C 6 H 12 O 6 + 6O 2 Mustardy, L. and Garab, G., 2003.Trends Plant. Sci. Ünnep és munkatársai, kézirat

Védelmi mechanizmusok State tranzíció (zöld alga) Kiszáradás (cianobaktérium) Nagy és mtsai., P. Natl. Acad. Sci. USA 2014 Eyal és mtsai., P. Natl. Acad. Sci. USA 2017 Állapot 1 Állapot 2 Eredmény: Közvetlen bizonyíték a állapot tranzíció és szerkezeti átalakulás között állapot 1 - rendezett állapot 2 - rendezetlen Eredmény: Hidratált állapotban: látszódik az első három rend (rendezett a rendszer, hatékonyan tudja a fény energiáját továbbítani) Száradás hatására eltűnik a periodicitás a rendszerből/csökken a kontraszt (megakadályozva a károsító többlet energia felhalmozódását)

A neutronos kísérletek társadalmi hatása Olajipari példa (NIST) Kisszögű neutronszórás (SANS) segítségével az EXXON olajtársaság Amerikában kidolgozta az olajpala és palagáz gazdaságos hasznosítását, amely jelentős befolyással bírt az olajárakra és az akkori nemzetközi politikára

21

Dr. Szentmiklósi László Dr. Fábián Margit Dr. Kis Zoltán Maróti Boglárka Dr. Rosta László Dr. Len Adél Káli György Dr. Almásy László Dr. Ünnep Renáta Közreműködők MTA EK Energia- és Környezetbiztonsági Intézet MTA Wigner FK Szilárdtest Fizikai Intézet CERIC-ERIC A Central European Research Infrastructure Consortium (CERIC) további anyagkutatási lehetőségeket rejt, melynek tagja Magyarország és a BNC a partner intézménye http://www.ceric-eric.eu/index.php?n=main.homepage

Változatos anyagvizsgálati és szerkezetkutató eszközparkunkkal állunk a hazai és nemzetközi szakmai közösség rendelkezésére! Köszönöm a figyemet!