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 urychlovačů Van de Graaff a  Tandetron
  

Základní a aplikovaný výzkum s termálními neutrony

Experimentální výzkum s termálními neutrony využívá jako zdroje neutronů pět horizontálních kanálů reaktoru LVR-15 pronajímaných od Centra Výzkumu Řež, s.r.o. 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 koncentračních profilů lehkých prvků v pevných látkách. Naše experimentální zařízení jsou otevřena pro externí uživatele. Laboratoř neutronové fyziky participuje na projektu EU (Transnational Access to Large Facilities,  programme in the frame of FP7, NMI3), v rámci něhož nabízíme evropské vědecké komunitě část kapacity našich zařízení pro tyto experimentální metody: Skenování vnitřních napětí pomocí neutronové difrakce, Maloúhlový rozptyl neutronů, Prášková difrakce, Neutronové hloubkové profilování, Neutronová aktivační analýza a Radiační záchyt termálních neutronů.

Jaderné analytické metody s nabitými částicemi

Dva elektrostatické urychlovače, starší Van de Graaff a nový Tandetron 4130 MC využíváme k charakterizaci mikro a nano-strukturovaných materiálů, kde jsou průběžně instalovány nové analytické aparatury. Přístroj pro RBS kanálování k analýze krystalických materiálů a ERDA-TOF zařízení pro hloubkové profilování a vysokoenergetický iontová implantace jsou již v rutinním provozu. Iontová mikrosonda, unikátní v rámci ČR, byla instalována v r. 2009. Výzkumné aktivity skupiny se soustřeďují hlavně na přípravu, zpracování a charakterizaci kompozitů polymer-kov (spolupráce s VŠCHT Praha, Universita J.E Purkyně Ústí nad Labem a Kazan Physical-Technical Institute - Rusko), chalkogenidových skel (Universita Pardubice), optické povrchy (Fyzikální ústav AV ČR), tvrdé povrchy na bázi B-C-N-Si (Západočeská universita), bioaktivní materiály  (Fyziologický ústav AVČR), povrchy na bázi diamantu a siloxanu (Masarykova universita, TU Brno). Další aktivity zahrnují studium difuse 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).