Введение к работе
Агсгуашюст& теьаі Очень холодные нейтроны (ОХН), то есть -4 нейтроны с энергией Е<10 эВ и длиной волныЛ.г.2 нм, в наибольшей
степени проявляют волновые свойства при прохождении через вещество, которые определяются величиной отношения длины волны нейтрона к размера).! системы. Такие нейтронно-оптические свойства ОХН как преломление на границе двух сред, полное внутреннее отражение, дифракция и рассеяние на малые углы могут быть плодотворно применены в изучении конденсированных сред.
Актульной задачей являются нейтрошю-фиэические исследования конденсированных сред, такие как измерение сечений взаимодействия ОХН с ядрами (полных, ядерного захвата, упругих, неупругих, когерентных и некогерентных сечений рассеяния), отражение нейтронов от поверхностей различных материалов и др. Использование ОХН весьма удобно для изучения надатомных, надмолекулярных структур (НШ) и фазовых переходов в жидких кристаллах. Элементы HHSC с размерами от 1 до 100 нм (порядка длины волны ОХН) влияют на такие макроскопические свойства материалов, как теплоемкость, электропроводность, упругость, прочность и т. д. С помощью ОХН можно относительно просто иссследовать неоднородности разной природы размером от единиц до сотен нанометров в различных веде-ствах - простых и сложных, магнитных и немагнитных. Также метод рассеяния ОХН существенно дополняет рентгеновские исследования при анализе атомной структуры вещества, или заменяет ее в случаях, когда невозможно использование рентгеновских лучей ( к при иеру легких ядер, а также идентификации ядер близких по 1). Ирм
- 4 -влекательным является применение ОХН для изучения сверхпроводников, биологических обьектов, различных полимерных систем и жидких кристаллов.
Уншальные свойства ОХН в сочетании с общими свойствами взаимодействия медленных нейтронов с ядрами вещэства определяют широкие возможности применения рассеяния ОХН для изучения физики конденсированных сред.
Целью настоящей работы явилось исследование поведения сечений взаимодействия ОХН с конденсированными средами и возможности использования ОХН для получения информации о структуре исследуемых обьектов.
Новкака работы. В процессе выполненных исследований впервые получен ряд новых результатов, а именно:
впервые измерены зависимости полных макроскопических сечений взаимодействия ОХН от их скоростей 2^ (&} для высокотемпературных сверхпроводников Y Ва^Си 0Х (х-7, 6.7, 6.5) И Bl/f №43Ca2SrZ?Cu.*/0J* яю^пных жидких кристаллов бензопур-пурин-46 с концентрацией і и 2.46 X в Н^О и Д^О и дисульфо-индантрон с концентрацией 6 X также в Н^О и д\,0; с геологическим образцом кальцита СаС03 ;
определены с помощью сечений упругого когерентного рассеяния ОХН параметры надмолекулярных структур лиотропных жидких кристаллов и проанализирована их зависимость от температуры ;
определены макроскопические сечения неупругого рассеяния Z^' к макроскопические сечения упругого некогерентного рассеяния 2^s ОХН иттриевой и висмутовой керамиками, кальцитом СаСО^. В данных образцах исследованы субмикроскопические неоднородно-
- 5 -сти размером от 3 до 60 нм, определены их эффективный размер, концентрация и объемная доля, а также спектр размеров неодно-родностей; найдена форма неоднородностей при помощи модельных приблизний;
ІІаучіші и прзісигчесїсая цшпюсть настоящих исследований заключается в том, что из экспериментальных результатов по пропусканию ОХН через образцы и анализа зависимостей ^Ау мояно получать информацию о таких ядерных процессах как полные, упругие, неупругие, когерентные и некогерентные сечения рассеяния, а такий о двухфазной НМС и параметрах еубмикроскопических неоднородностей в твердых объектах, не уступающую по качеству ( а в некоторых случаях превышающие) данные малоуглового рассеяния тепловых нейтронов или рентгеновских лучей. Измерения при разных температурах позволяют в одной и той же серии экспериментов, помимо структурных данных, получать дополнительную информацию о динамике исследуемого обьекта. Измеренные полные и парциальные сечения взаимодействия ОХН со средой имеют большое значение, так как в области энергий 10 -МО эВ таких данных раньше не существовало. Автор зацкдает:
впервые полученные экспериментальные данные по измерению полных Щ*( неупругих .Z^/У/и упругих некогерентних /^/(^макроскопических сечений взаимодействия ОХН с высокотемпературными сверхпроводниками Y Ва^ Си^О^ (х=7, 6.7, 6.5) и Bi^Fb^Ca^ SryflCiUyOj7 , теологическим образцом кальцита СаС03 ;
впервые полученные экспериментальные данные по измерению полных Ж± ш макроскопических сечений взаимодействия ОХН с жс-тропными жидкими кристаллами бензопурпурип-4.б с концентрації-
- б -
ей 1 и 2.46 % в легкой и тяжелой воде; дисульфойндантрон с концентрацией 6 % также в легкой и тяжелой воде; параметры-НМС и их динамику, определенные из 2\ ц)дая этих образцов.
новые экспериментальные данные о размерах субмикроскопических неоднородностей в ВТСП YBa^Cu (ух-7, 6.7, 6.5) и Bi^Pfc^Cap Sr^Cu^O^ , кальците СаСО , о распределении плотности размеров неоднородностей, их эффективном размере, объемной доле и форме.
новые экспериментальные данные о субмикроскопичееких иеоднород-. ноетях магнитной природы в ВТСП Y BajCUjO^Cx-?, 6.7, 6.5)
Луйлйкацїш. Результаты, представленные в диссертации, опубликованы в 7 печатных работах.
Аппробация работы. Результаты работы докладывались на Конференции ОИАН "ВТСП-89", научных семинарах в Московском физико-техническом институте, Институте физики твердого тела (г. Зеленоград), Научно-исследовательском институте ядерной геологии и геофизики (г. Мэсква), Научно-исследовательском институте органических полупродуктов и красителей (г. Москва),нейтронно-фиэи^ ческого отдела <ШК, лаборатории радиоактивных излучений ИЯФ НЯЦ ?К,
Струїстура и обьеы работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения объемом /*?/ машішописньк страниц, включая Л 7 рисунка, 3 таблиц и список литературы из У? наименований.
