neutronigrafia

neutronigrafia

neutronigrafìa [Comp. di neutrone e -grafia] [FNC] Tecnica per ricavare immagini, su emulsioni fotografiche, della struttura di oggetti vari opachi alla luce ordinaria, attraversati da un fascio di neutroni di conveniente energia; il termine è usato anche per indicare l'immagine ottenuta con tale tecnica. Per la n. si ricorre di solito a neutroni lenti, forniti da un reattore nucleare di ricerca o da altra adatta sorgente; i neutroni, dopo aver attraversato l'oggetto in esame, colpiscono un dispositivo, detto convertitore, che trasforma l'"immagine neutronica" costituita dai neutroni emessi dall'oggetto in una corrispondente "immagine" dotata della capacità d'impressionare un'emulsione fotografica. Un convertitore indiretto è costituito da una lamina d'oro o d'iridio o di disprosio, molto sottile (qualche decimo di millimetro di spessore), in cui i neutroni lenti producono, attraverso un processo (n, γ), isotopi radioattivi; la radioattività indotta in ogni punto del convertitore è proporzionale all'intensità trasmessa del fascio neutronico, cosicché, dopo un'esposizione di opportuna durata, si ha una vera e propria "immagine radioattiva"; tale immagine viene quindi trasferita, lontano dal fascio di neutroni, a una pellicola fotografica partic. sensibile ai raggi beta, con cui il convertitore viene mantenuto in contatto per un tempo opportuno (in tal modo, la presenza di raggi gamma, che spesso accompagnano i neutroni, non dà luogo ad alcun inconveniente). Se il fascio neutronico è privo di raggi gamma, può convenire l'uso di un convertitore diretto, costituito da uno scintillatore per neutroni, del tipo 6LiF+ZnS(Ag), che, durante l'esposizione al fascio di neutroni, è mantenuto a contatto con la pellicola fotografica. La n. si differenzia dalle radiografie con raggi X o gamma in quanto queste radiazioni hanno un coefficiente di assorbimento che è una funzione crescente e regolare del numero atomico del materiale su cui incidono (in partic., esse sono assorbite estremamente poco dall'idrogeno o da altri elementi leggeri), mentre il coefficiente di assorbimento dei neutroni varia al variare dell'energia in modo piuttosto irregolare e molto diverso non solo da elemento a elemento, ma anche da isotopo a isotopo di uno stesso elemento; pertanto, scegliendo opportunamente l'energia dei neutroni o ripetendo la n. successiv. con neutroni di diversa energia, è possibile analizzare la struttura di un oggetto in un modo del tutto nuovo. Per es., si possono ottenere n., dotate di notevole contrasto, di materiali idrogenati contornati da materiali metallici usando neutroni di enegia pari a 0.003 eV (ossia molto lenti o freddi, come si dice), in quanto per questi neutroni un contenitore di ferro è quasi trasparente, mentre l'idrogeno assorbe notevolmente. Se invece di neutroni termici si usano neutroni la cui energia è pari all'energia di risonanza di un particolare nuclide, si possono avere n. che mettono in evidenza, con notevole contrasto, aspetti strutturali particolari di certi oggetti o materiali.