Laboratoř neutronové fyziky (NPL)

Laboratoř neutronové fyziky (NPL) byla založena v rámci ÚJF pro experimenty v oblasti neutronové fyziky v souladu s výzkumným programem ÚJF a pro poskytování experimentálních zařízení a zkušeností ve výzkumu externím uživatelům v režimu otevřeného přístupu. Neutronové kanály, pronajaté u jaderného výzkumného reaktoru LVR-15, jsou používány pro materiálový výzkum využívající neutronové difrakce, pro experimenty základního výzkumu v jaderné fyzice a pro neutronovou aktivační analýzu.

Základní a aplikovaný výzkum s neutrony 

Výzkum pomocí neutronů se provádí na pěti horizontálních kanálech se svazkem tepelných neutronů a na vertikálním ozařovacím kanálu výzkumného reaktoru LVR-15, pronajatých od provozovatele reaktoru (Centrum výzkumu Řež s. r. o.).  

LNF používá svazky neutronů pro experimenty s rozptylem neutronů, pro jaderné analytické metody a pro základní výzkum v jaderné fyzice. Činnost Laboratoře neutronové fyziky je zaměřena zejména dvěma směry:

Rozptyl neutronů se používá ke studiu struktury materiálů v různých škálách velikostí, od uspořádání atomů v krystalové mřížce po mikroskopické heterogenity na nano- a mikroskopických měřítkách. Vysoká penetrace neutronů ve většině materiálů umožňuje provádět tyto testy nedestruktivně ve velkém objemu a/nebo speciálním prostředí vzorku (nízké a vysoké teploty, mechanické zatížení).

Jaderné reakce neutronů s vzorkem se používají k analýze koncentrací nebo koncentračních profilů prvků v pevných látkách a také pro fundamentální jadernou fyziku.

Přístroje NPL u výzkumného reaktoru LVR-15

Neutronové svazky na horizontálních kanálech

Pět zařízení pro rozptyl neutronů je instalováno na čtyřech horizontálních kanálech tepelných neutronů (HK4 HK6, HK8 a HK9) a slouží především k výzkumu v oblasti materiálových věd a ve fyzice pevných látek. Jeden horizontální kanál (HK3) využívá speciální svazek pro neutronové hloubkové profilování (NDP), promptní gama aktivační analýzu (PGAA) a základní výzkum v jaderné fyzice.

Neutronová aktivační analýza (NAA) pomocí vertikálního ozařovacího kanálu

Metody jaderné spektroskopie jsou využívány skupinou neutronové aktivační analýzy. Tato skupina se podílí na vývoji pokročilých analytických postupů pro neutronovou i fotonovou aktivaci v nedestruktivním i radiochemickém režimu a jejich aplikací ve víceoborovém výzkumu, zejména v environmentálních, biolékařských, geochemických a kosmochemických vědách

Přístup pro externí uživatele

Laboratoř neutronové fyziky nabízí otevřený přístup ke svým zařízením pro externí uživatele. Způsoby přístupu jsou následující:

1. Otevřený přístup prostřednictvím žádosti s návrhem experimentu, podané přes Uživatelský portál CANAM.
2. Navázáním spolupráce s vědeckým pracovníkem NPL na výzkumném programu podporovaném NPL (tzv. interní experimenty). Máte-li zájem o tento druh spolupráce, kontaktujte prosím příslušnou osobu odpovědnou za dané zařízení (instrument responsible). Dlouhodobé interní experimenty podléhají stejnému postupu předkládání návrhů jako externí výzkumné projekty.
3. Využití časové kvóty, přidělené konkrétnímu zařízení v rámci případných dvoustranných smluv.
4. Pro komerční účely jsou poskytovány placené služby. Uživatelé ze soukromého a průmyslového sektoru mají možnost nakoupit různý časový rozsah přístupu k zařízením LNF. Testovací měření a studie proveditelnosti mohou být poskytnuty zdarma před schválením komerčního experimentu.

SINE2020 a další evropské projekty

Metody neutronové fyziky jsou základem pro porozumění materiálům a jejich zpracování. Projekt SINE2020 (z rámcového programu HORIZON2020), který byl zahájen v říjnu 2015, vytvářel kolem evropských neutronových zdrojů jejich propojením prostředí příznivé pro inovace prováděné průmyslovým výzkumem. Infrastruktura NPL CANAM byla partnerem v projektu SINE2020 a v jeho pracovním balíčku „Průmyslové poradenství“. Tento balíček poskytoval evropským podnikům bezplatná testovací měření v evropských neutronových laboratořích, včetně infrastruktury NPL CANAM.

Mnoho experimentů, provedených v minulých letech pomocí neutronových svazků, provedly zahraniční výzkumné skupiny v rámci mezinárodního přístupu NPL-Access, podporovaného programy konsorcia NMI3 pod rámcovými programy EU FP6 a FP7. LNF se účastnila podprogramu Access v rámci těchto projektů. Díky němu vědecké skupiny z členských států EU a přidružených států měly nárok na cestovní grant, poskytovaný Evropskou komisí.