Oddělení neutronové fyziky

Výzkumné aktivity Oddělení neutronové fyziky jsou zaměřeny do dvou hlavních oblastí:

• Základní a aplikovaný výzkum s termálními neutrony na reaktoru LVR-15
• Jaderné analytické metody s nabitými částicemi u urychlovače Tandetron

Základní a aplikovaný výzkum s termálními neutrony

Laboratoř neutronové fyziky (NPL) je součástí infrastruktury CANAM. Úkolem NPL je provádět experimenty neutronové fyziky dle výzkumného program ÚJF a též poskytovat svá měřicí zařízení a zkušenosti s neutronovým výzkumem externím uživatelům z České republiky a ze světa v módu Otevřeného přístupu. Horizontální neutronové kanály pronajmuté u jaderného výzkumného reaktoru LVR-15 (Centrum výzkumu Řež) jsou využity pro materiálový výzkum za použití neutronové difrakce a též pro experiment v jaderné fyzice a pro neutronovou aktivační analýzu.

Pomocí rozptylu neutronů studujeme strukturu materiálů v širokém rozsahu velikostí, od uspořádání atomů v krystalové mřížce po materiálové heterogenity v oboru nano- až mikrometrů. Vysoká schopnost neutronů proniknout do hloubky většiny materiálů dovoluje provádět tato měření nedestruktivně v hloubce až několik cm pod povrchem a také in-situ uvnitř zařízení pro neambientní prostředí vzorku (nízké nebo vysoké teploty, mechanické namáhání).

Jaderné reakce neutronů využíváme k analýze koncentrací a koncentračních profilů prvků v pevných látkách a pro fundamentální jadernou fyziku. 

Jaderné analytické metody s nabitými částicemi

Laboratoř Tandetronu, jejímž srdcem je nový elektrostatický urychlovač Tandetron 4130 MC, využíváme k charakterizaci mikro- a nanostrukturovaných materiálů, v laboratoři jsou průběžně instalovány nové analytické aparatury. Přístroj pro RBS kanálování k analýze krystalických materiálů a ERDA-TOF zařízení pro hloubkové profilování a vysokoenergetickou iontovou implantaci jsou již v rutinním provozu, v roce 2009 byla instalována iontová mikrosonda, unikátní v ČR. Výzkumné aktivity skupiny se soustřeďují hlavně na přípravu, zpracování a charakterizaci kompozitů polymer-kov (spolupráce s VŠCHT Praha, Univerzitou J. E. Purkyně Ústí nad Labem a ruským Kazan Physical-Technical Institute), chalkogenidových skel (Univerzita Pardubice), optické povrchy (Fyzikální ústav AV ČR), tvrdé povrchy na bázi B-C-N-Si (Západočeská univerzita), bioaktivní materiály  (Fyziologický ústav AV ČR), povrchy na bázi diamantu a siloxanu (Masarykova universita, TU Brno). Další aktivity zahrnují studium difúze vodních roztoků v minerálech (Ústav jaderného výzkumu, a.s.), vývoj analytických metod s iontovými svazky (spolupráce s FZR Rossendorf) a testování polohově citlivých detektorů (ÚTEF ČVUT Praha).