Neutrononique

O.1935-1

Des faisceaux de neutrons sont utilisés depuis longtemps pour faire de l’imagerie neutronique. La réalisation de l’équivalent d’un microscope avec des neutrons laissait cependant à désirer. Un groupe de scientifiques états-uniens, inspiré par les télescopes à rayons X, a réussi à faire fonctionner un tel microscope. Biologistes, chimistes et physiciens vont donc disposer d’un nouvel outil pour pénétrer les secrets des matériaux.

 

La neutronographie est une technique de  nucléaire (contrôle non destructif) dont le principe est similaire à celui de la radiographie à  mais qui emploie des neutrons comme source de rayonnement.

Une image en transmission est produite en interposant l’objet inspecté entre une source neutronique (souvent issue d’un réacteur) et un système de détection de neutrons. L’atténuation du flux de neutrons est plus ou moins prononcée en fonction de la nature de la matière rencontrée, donnant alors des différences de contrastes permettant une analyse du contenu de l’objet.

L’atténuation des neutrons est importante dans le cas des éléments légers, interagissant fortement avec les neutrons, comme l’hydrogène, contenu dans la plupart des éléments organiques (eau, plastiques, explosifs, …).

https://fr.wikipedia.org/wiki/Neutronographie

 

Bien que neutres, les neutrons possèdent un moment magnétique et l’on peut se servir de la diffusion de faisceaux de neutrons par un matériau pour sonder sa structure et étudier ses propriétés. C’est notamment ce que l’on a fait avec les supraconducteurs. De nos jours, la diffusion de neutrons thermiques, c’est-à-dire avec des énergies comparables à celles d’un  à température ordinaire, est largement utilisée en chimie, biologie et cristallographie. On se sert même des faisceaux de neutrons pour faire ce qu’on appelle de l’imagerie neutronique, notamment pour des pièces métalliques et en particulier quand elles sont en plomb, donc opaques aux rayons X.

Des faisceaux de neutrons sont utilisés depuis longtemps pour faire de l’imagerie neutronique. La réalisation de l’équivalent d’un avec des neutrons laissait cependant à désirer. Un groupe de scientifiques états-uniens, inspiré par les télescopes à rayons X, a réussi à faire fonctionner un tel microscope. Biologistes, chimistes et physiciens vont donc disposer d’un nouvel outil pour pénétrer les secrets des matériaux.

https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/physique-microscope-neutrons-inspire-astronomie-x-49438/

1932 J.Chadwick Possible Existence of a . Nature 129 (27 février 1932).

1935 Imagerie possible par conversion (n,g ou n,a) Hartmut Kallmann & Ernst Kuhn (Allemagne)
• 1946 Neutronographie avec accélérateur Peter (Allemagne)
• 1955 Première Neutronographie avec réacteur 109 n.cm-2
.s-1 Thewlis, Derbyshire @BEPO (Harwell, UK)
• 1962 Neutronographie sur combustible (méthode par transfert) Berger (US) et Barton (UK)
• 1963 Premières installations : US, France, , Allemagne,
• 1932 J.Chadwick Possible Existence of a Neutron. Nature 129 (27 février 1932).
• 1970 40 installations de neutronographie dans le (réacteurs)
• 2000 100 installations de neutronographie (réacteurs), surtout sur objets non irradiants
• 1973 Première Conférence ‘Radiography with neutrons’, Université de Birmingham
• 1980 Applications industrielles, hors nucléaire (aérospatial, …)

https://hal-cea.archives-ouvertes.fr/cea-02338706/document

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New Way of ‘Seeing’: A ‘Neutron Microscope’

The neutron micrograph at right (b) of a rat's foot uses false color to show differences in the number of neutrons penetrating t

A prototype microscope that uses neutrons instead of light to “see” magnified images has been demonstrated at the National Institute of Standards and Technology (NIST). Neutron microscopes might eventually offer certain advantages over optical, X-ray and electron imaging techniques such as better contrast for biological samples.

http://archivesgamma.fr/2022/03/21/neutrononique