λ λ Radioaktivita = =

Transkript

1 Jadrné zářní Vškrá hmoa s skládá z aomů, každý aom s skládá z jádra a lkronového obalu. Prvky (nuklidy) zpravidla zapisujm v varu: X Z kd hmonosní číslo (souč nuklonů, j. poč proonů + poč nuronů) Z aomové číslo (poč p +, pořadí prvku v Mnděljově priodické abulc, u lkricky nurálního prvku poč ) Izoopy aomy éhož prvku, kré s liší počm nuronů v jádř (sjné Z, odlišné ) Při vlkém poču nuronů (všchny prvky za Bi ) nbo při nvyvážném poču nuronů a proonů (jak nadbyk, ak ndosak) j jádro nsabilní (radionuklidy), snaží s přměni na sabilnější jádra (rozpadá s), přbyk nrgi s vyzáří v formě jadrného zářní. Radioakivní přměna: přírodní rozpad prvků vyskyujících s v přírodě umělá rozpad prvků uměl připravných Radioizoopy nsabilní izoopy, kré podléhají jadrným přměnám. Charakrisiky radioakiviy (= vličiny, kré popisují procs radioakivní přměny): Přměnová (rozpadová) konsana [s -1 ] vyjadřuj pravděpodobnos, ž za jdnoku času dojd k přměně. (Procs přměny j náhodný, rozpad lz pouz saisicky přdvída.) kivia sřdní poč rozpadů, k nimž dojd v zářiči za jdnoku času (vydanos přměn); jdnoka Bq [Bqurl ] d = = Ingrací lz získa vzah pro závislos poču aomů radionuklidu (původního) na čas ( ) = 0 kd 0 poč aomů v čas = 0 s. Exponnciální pokls vykazují všchny vličiny, kré bzprosřdně souvisjí s počm aomů (akivia, hmonos). V praxi s používá názornější vličina poločas rozpadu T 1/2 doba, za krou s přmění polovina počáčního množsví radionuklidu. J svázána s přměnovou konsanou jdnoduchým vzahm, krý lz odvodi z rozpadového zákona dosazním poloviny původního počáčního poču jadr T 12 / Vzahy mzi jdnolivými charakrisikami: ln 2 0, 693 = = poč aomů - hmonos: m = vogadrova konsana hmonosní číslo m hmonos láky ln 2 T12 / akivia - hmonos: = m rsp. m= T ln 2 1/ 2 1

2 Způsoby rozpadu (přměny) jadr: α rozpad - (mis jadr H) X H + Y 4 4 Z 2 Z 2 přiahovány zápornou lkrodou jsou hmoné (možno odsíni lis papíru) prvk s posouvá v priodické abulc o dvě čísla dolva β a β + rozpad - (mis - nbo + ) β posun o 1 míso vpravo - nuron v jádř s rozpadá na p +, - a aninuríno + Z X + Z+ 1Y n p + + ν β + posun o 1 míso vlvo proonu v jádř s rozpadá na nuron, poziron a nuríno Z X + Z 1Y p n+ + ν K záchy (absorpc lkronu) - má-li v jádro (v důsldku přdchozích jadrných přměn) o 1 proon víc, nž odpovídá sabiliě, a přiom nmá dos nrgi na jho misi, + můž pohli lkron z K- sféry a provés rozpad p + n+ ν při K-záchyu dochází k přměně Z X + Z 1Y ; násldně přskočí někrý z lkronů z vyšší sféry na uvolněné míso v K-sféř, přbyk nrgi s vyzáří v formě γ zářní. Izomrní přchod jadrné γ zářní - jádro přchází z vyššího nrgického supně na nižší, přbyk nrgi vyzáří v formě zářní γ. Radionuklidy s nmusí nuně rozpada rovnou na sabilní jádro. Můž s sá (časo s sává), ž s daný radionuklid rozpadá na jiné jádro, kré nní sabilní, j. j aké radioakivní. Too jádro s dy opě rozpadá a vzniklé jádro opě můž bý radioakivní, Jdn radionuklid s dy můž přměňova na sabilní nuklid posupně. V éo souvislosi s mluví o xisnci rozpadových (přměnových) řad, a o u radioakivních prvků s vysokými aomovými čísly (Z = 81 až 92). a základě rozpadových řad lz urči vlasnosi nuklidů, kré s na Zmi v minulosi vyskyovaly, přsož s do současnosi řba již rozpadly. Exisují ři přirozné řady a 1 umělá, v nichž plaí násldující pravidla: 1) mařské prvky mají vlký poločas rozpadu (~10 8 až roků) 2) uvniř nalznm jdn čln = manac (inrní plyn), krý s rozpadá na radionuklidy s krákou živonosí 3) krác žijící produky rozpadu manací s rozpadají současně rozpadm α i β - řada s věví 4) řady končí sabilními izoopy olova Známy jsou čyři základní rozpadové řady (poč 4 vyplývá z oho, ž vyzařováním alfa s poč nuklonů mění právě o čyři, zářním ba s nmění): Uranová 238 U 206 Pb H kiniouranová 235 U 207 Pb H Thoriová 232 Th 208 Pb H hp://aomovjadro.wz.cz/sranky/radioakivia_5.hml puniová (umělá) 237 p 209 Bi H

3 Poznaky o radioakivních rozpadch a poločasu rozpadu využívá např. radiokarbonová moda daování v archologii. Těla lidí, zvířa i roslin obsahují uhlík v izoopch 12 C, 13 C a 14 C (posldní j radioakivní). J-li organismus naživu, poměr mzi izoopy j sálý, proož rozpadající s 14 C s mabolickými procsy doplňuj z amosféry, kd nusál vzniká působním kosmického zářní. Po úhynu organismu, přsan výměna uhlíku s okolím, poměr mzi množsvím sabilních a nsabilních izoopů uhlíku s začn měni, z ohoo poměru lz pak urči sáří archologického nálzu. J-li výsldkm radioakivní přměny radioizoopu opě radioizoop (nsabilní nuklid, krý s dál rozpadá), pak za přdpokladu, ž poločas rozpadu mařského jádra j mnohm věší nž poločas rozpadu dcřiného jádra (( T12 / ) ( T12 / ) ), dojd po určié době k usavní 1 2 radioakivní rovnováhy, j. savu, kdy j poč aomů prosřdního prvku konsanní. X X X Exisuj-li na začáku pouz mařský prvk, plaí po usavní rovnováhy vzahy = = ( T12 / ) ( T ) / 2 1 Odvozní: Označím-li mařský nuklid indxm 1, plaí pro něj přměnový zákon v varu d1 1 = 11 1 = 01 Proož dcřiné jádro zárovň přibývá rychlosí 11 a ubývá rychlosí 22, musí plai d2 = Po dosazní a úpravě získám difrnciální rovnici, krou posupně řším d2 22 = Řšní homognní rovnic přdpokládám v varu 2 = C, dosazním získám rovnici pro nznámý paramr C 2 dc dc C 2C = 101 = 101 = ( 2 1) krá má řšní v varu C = + C1 2 1 Ingrační konsanu C 1 určím z počáční podmínky, dy z skučnosi, ž původně bylo v vzorku jn mařské jádro, akž výsldný vzah j 101 ( 1 2 ) 2 = ( ) jdřív s v vzorku hromadí dcřiné jádro, a o až do doby max (lz urči z xrému funkc 2 () dy z podmínky ln 2 2max = ln 1 1max), pak začíná dcřiného prvku ubýva až do usavní rovnováhy. Kromě řad xisuj 200 radionuklidů v přírodě, kré s rozpadají na sabilní jádra (př K ) 2 1 3

4 Vlasnosi jadrného zářní: 1) působí ionizaci (přímá, npřímá) rozpad plynu na kladné iony a záporné lkrony přímá čásic vyrazí (orhn) z aomu lkron vlivm působní lkrických sil npřímá nnabié čásic (čásic nschopné ionizova, např. nurony po záchyu vyvolají jadrnou rakci, jjíž produky již jsou schopny ionizova) skundární - produky primární ionizac mají sál jšě dosačnou nrgii, aby samy vyvolaly další ionizaci 2) vykazuj určié nrgické spkrum (spojié, čárové) β zářní lkrony pocházjící z jádra mají spojié spkrum α zářní čárové spkrum 3) dosah zářní l max rsp. míra zslabní Z charakrizuj schopnos zářní procház lákou, souvisí s nrgií a hmonosí čásic, krými j zářní vořno rozpyl a absorpc zářní způsobují xponnciální pokls innziy zářní x I = I µ 0 kd I 0 j počáční innzia µ j součinil zslabní [m -1 ] x j loušťka láky Vlasnosi jdnolivých druhů zářní: α zářní čárové spkrum, všchny čásic s sjnou nrgií (mononrgické) ~ MV, sjnou rychlosí ~ 10-7 m s -1, silná přímá ionizac, vysoká míra zslabní, lz odsíni lism papíru, v vzduchu l max ~ 10-2 m, káně a jiné láky l max ~ m β zářní spojié spkrum, ionizac slabší nž α, má věší dosah. Čím věší nrgi β zářní, ím méně ionizuj (mnší účinný průřz), zvyšuj s podíl brzdného zářní. γ zářní spkrum buď čárové, nbo spojié (podl původu zářní), njpronikavější, možno odsíni olovm, sínícími příměsmi do bonů apod.; inrakc s lákou jsou vždy spojny s zánikm foonu základní ypy inrakcí: foolkrický jv (pohlcní foonu doprovázné únikm valnčního lkronu z povrchu kovu), Componův jv (rozpyl foonu na lkronu, případně proonu, vzniká foon s nižší nrgií), vorba párů (vznik lkronpozironového páru doprovázný zánikm foonu) clkový součinil absorpc j dán součm všch ří mchanismů inrakc, akž = µx µ = µ f + µ C + µ p nuronové zářní proud nuronů, inragují výhradně s jádry, npřímo ionizující zářní, vzniká např. při šěpní jadr rozdělní podl nrgií: plné < 0,5 V; rzonanční 0,5 100 V sřdních nrgií 0,1 500 kv; rychlé 0,5 10 MV nurony vysokých nrgií > 10 MV ypy rozpylu: pružný (nuron s od jádra odrazí a přdá čás své nrgi a hybnosi, zachovává s mchanická nrgi), npružný (čás mchanické nrgi s přmění na jiný druh nrgi), záchy (n vsoupí do jádra, dochází k xciaci a násldným procsům šěpní, vznik α, β, γ zářní aj.) 4

5 Účinky ionizujícího zářní, jjich sldování a vyhodnocní: působní na nživou přírodu ionizac nbo xciac doprovázné absorpcí nrgi, na ně navazují další fyzikální a chmické děj, např. muac prvků na živou přírodu poškozní funkc organizmu v důsldku xciac, ionizac, nadměrného množsví absorbované nrgi nbo muací prvků; buňky sic mají schopnos opravi poškozní pomocí rparačních mchanismů, využií éo schopnosi však závisí na časovém rozložní přísunu nrgi účinky zářní na živou buňku lz rozděli do dvou skupin: a) smr nbo zráa schopnosi dělní b) změna cyognické informac při zachování schopnosi dalšího dělní, biologická muac Zdroj zářní přírodní (88%): Rn a dcřiné produky (podloží, savbní mariály, ovzduší, zmní plyn, voda) 49% zmské (rsrální) zářní (radioakivní prvky v horninách) 17% kosmické zářní, vniřní ozářní umělé - záměrné (využií radioakiviy) x nzáměrné lokální x nlokální (globální) charakr Vličiny charakrizující zdroj zářní: akivia, případně měrná akivia (vzažná na hmonos), plošná a., objmová a. d = [Bq] = [s -1 ] ([Bq kg -1 ], [Bq m -2 ], [Bq m -3 ], ) j určna vlasnosmi zdroj radionuklidu (husoou, prosorovým rozložním apod.) v čas xponnciálně klsá přměnová konsana, poločas rozpadu, sřdní doba živoa nrgi miovaných čásic jdnoznačně charakrizuj radionuklid, výrazně ovlivňuj vlasnosi zářní míso v [J] s udává v násobcích [V] (lkronvol = nrgi, krou získá lkron nbo krákoli jiná čásic s nábojm o vlikosi lmnárního náboj průchodm ponciálovým rozdílm jdnoho volu) přvodní vzah: 1 MV = 1, J Vličiny charakrizující pol zářní: flunc (ok čásic) j dfinována jako čásic, rsp. kvan zářní procházjících jdnokovou plochou umísěnou v daném bodě kolmo k směru šířní zářní Pozn.: Too zjdnodušné znění plaí pro široký rovnoběžný svazk zářní. V obcném případě zářní šířícího s různými směry j ok čásic dfinován jako poč kvan nbo čásic procházjících koulí s sřdm v uvažovaném bodě, jjíž hlavní řz má jdnokovým plošným obsahm. Tao dfinic j nzávislá na směru zářní, zahrnuj všchny směry d Φ = [m -2 ] da kd a j plošný obsah hlavního řzu koul, do kré čásic vsoupily příkon flunc (přírůsk oku prošlých čásic za čas ) dφ ϕ = [m -2 s -1 ] Vyjadřuj časovou změnu flunc, j. jak rychl s mění ok čásic. flunc nrgi dfinována analogicky, míso poču čásic s počíá jjich nrgi příkon flunc nrgi 5

6 Vličiny charakrizující působní zářní na láku: dávka (pro přímo ionizující zářní) - sřdní nrgi připadající na jdnoku hmonosi, nrgi zářní absorbovaná v hmonosní jdnoc ozařované láky. de D = [J/kg = Gy] dm dávkový příkon dd D = [Gy s -1 ] udává rychlos změny množsví absorbované nrgi. krma (používá s pro npřímo ionizující zářní) - souč počáčních kinických nrgií nabiých čásic uvolněných při ionizaci nnabiými čásicmi v objmu láky o hmonosi dm dek připadající na jdnoku hmonosi K = dm [J/kg = Gy] kinic nrgy rlasd in marial, mar, pr uni mass J-li v uvažovaném objmu rovnováha nabiých čásic, pak krma j rovna dávc. krmový příkon dk K = [Gy s -1 ] xpozic (pouz pro vzduch) podíl clkového lkrického náboj ionů jdnoho znaménka vzniklých v vzduchu při úplném zabrzdění všch - a + uvolněných foony v objmovém lmnu vzduchu o hmonosi dm dq X = dm [C kg -1 ] xpoziční příkon dx X = [C kg -1 s -1 ] 2 krmová vydanos VK = l K [Gy m 2 s -1 ] kd K j krmový příkon v vzduchu v vzdálnosi l od radioakivního zdroj foonů krmová konsana VK Γ = [Gy m 2 Bq -1 s -1 ] zahrnuj γ zářní, charakrisické zářní, anihilační zářní, vniřní brzdné zářní Vličiny používané při ochraně přd ionizujícím zářním: Vyjadřují působní ionizujícího zářní na člověka, případně jiné vyšší organizmy, zohldňují biologické účinky zářní a cilivos jdnolivých kání a orgánů. Hodnoa absorbované nrgi připadající na jdn kilogram, zv. kvivalnní dávka, s udává v sivrch [Sv]. jakosní fakor (radiační váhový fakor) Q (w R ) vyjadřuj různou míru účinků jdnolivých druhů zářní, určuj, kolikrá jsou biologické účinky příslušného zářní věší nž účinky zářní rngnového nbo zářní γ (X, γ, a + : Q = 1; n: Q = 10; α: Q = 20; plné nurony: Q = 2 až 3 údaj pro nurony s v různých pramnch liší) Ekvivalnní dávka v káni nbo orgánu HTR, = wr DTR, [Sv] D T,R sřdní dávka zářní ypu R v káni T při jdnokovém cloělovém ozářní [Gy] dávkový kvivaln H = D Q součin osaních modifikujících fakorů vzažných k účinkům (přvážně pozdním) prosřdnicvím jakosního fakoru () i káňový váhový fakor w T - užívá s pro urční fkivní dávky v káni či orgánu w T = 1, vyjadřuj rlaivní příspěvk daného orgánu k clkové zdravoní újmě způsobné rovnoměrným cloělovým ozářním fkivní dávka souč vážných sřdních hodno kvivalnních dávk v káních nbo orgánch lidského ěla E = wtht 6

7 Biologické účinky zářní závisí na: a) druhu a nrgii zářní b) dávc a dávkovém příkonu c) vlasnosch ozářné káně nbo orgánů dělím j na časné (u vlkých jdnorázových dávk) a pozdní (projví s po dlším časovém odsupu) somaické (ýkají s ozářného jdinc) a gnické (poomsvo ozářného jdinc) sochasické a nsochasické sochasické účinky vyvolané změnami v gnické informaci (muacmi buněk) bzprahové s růsm fkivní dávky nros závažnos poškozní, al pravděpodobnos výskyu v ozářné populaci mohou bý gnické i somaické (zhoubné novovary), vždy však pozdní, doba lanc i mnoho l, k vzniku nádoru nmusí dojí v ozářném mísě organismu nmají charakrisický klinický obraz (nlz jdnoznačně urči, zda účink vznikl ozářním nbo jiným vlivm) nzálží na časovém rozložní ozářní drminisické (nsochasické) účinky dochází k nim v důsldku smri nbo zráy schopnosi dělní věšího poču ozářných buněk prahové (1 až 3 Gy; prahová hodnoa s pro různé orgány liší) nad prahovou dávkou ros závažnos poškozní přibližně linárně s vlikosí dávky věšinou lokální, dochází k nim zpravidla jn v ozářných mísch jdnorázové x prorahované (rozložné do několika mnších) - ozářní (2 až 10x vyšší odolnos) charakrisický klinický obraz zálží na časovém rozložní ozářní mohou bý časné (akuní nmoc z ozářní, radiační poškozní kůž, poškozní plodnosi) i pozdní (chronická radiodrmaiida, poškozní oční čočky) Škodlivos zářní závisí na om, jaký orgán j ozářn, buňky jsou na zářní njcilivější v sadiu dělní njnbzpčnější gonády a měkké káně. Limiy (zákon) obyvalsvo (fkivní dávka 1mSv za rok, kvivalnní dávka: oční čočka 15mSv/rok, 1 cm 2 kůž/rok ); pracovníci s zářním (50mSv/rok); mladisví pracovníci s zářním. Moniorování záznamová úrovň (0,1 limiu), vyšřovací (0,3 limiu), zásahová (mimořádné událosi a radiační nhody). Tabulka káňových váhových fakorů káň gonády mléčná žláza črvná kosní dřň plíc šíná žláza povrch kosí lusé sřvo žaludk jára kůž osaní w T 0,20 0,05 0,12 0,12 0,05 0,01 0,12 0,12 0,05 0,01 0,05 7

8 - příklady 1. Při určování sáří člunu bylo zjišěno, ž koncnrac 14 6C v dřvě člunu j přibližně 0,645n 0, kd n 0 j koncnrac zmíněného uhlíku v živých organizmch. Urč sáří člunu. Řšní: Radionuklid 14 6C s rozpadá ba rozpadm C ν jčasěji udávaná hodnoa poločasu rozpadu C j 5730 roků hp://n.wikipdia.org/wiki/carbon-14 Vzah pro závislos poču aomů radionuklidu 14 6C na čas udává rozpadový zákon ( ) = 0, Vydělím-li uo rovnici objmm láky, dosanm vzah pro koncnraci, dy n = 0 646n = n. ( ), 0 0 Přměnovou konsanu můžm vyjádři pomocí poločasu rozpadu =, akž po zkrácní a logarimování vychází hldané sáří ln 0,646 = T1/2 = 3625l ln 2 ln 2 T 1/2 2. Poločas rozpadu Po j přibližně 140 dní. Za jak dlouho bud prpará obsahova ¾ olova Pb? Řšní: Z každého aomu Po vznikn právě jdn izoop Pb. Proož poč nrozpadlých jadr xponnciálně klsá, zjisím poč dcřiných jadr jako množsví jadr, kré ubylo z původního poču = Pb 0 0 Hmonos olova j poč aomů olova násobný hmonosí jdné molkuly M m = = m Pb Pb Pb Pb Pb MPb Obdobně vyjádřím původní hmonos polonia m M = Po Po0 0 Podmínku, ž ¾ hmonosi prparáu voří olovo, zapíšm násldujícím způsobm mpb mpo = 0,75 0,25 Po dosazní připravných vzahů pro hmonos získám rovnici pro hldaný čas M Pb MPo ( 0 0 ) 0 = 0,75 0,25 ( M 1) = 3M Pb Po T1/2 210 = ln = 283dny ln

9 Dkory a dozimry ionizujícího zářní Dkc nuronů V někrých aplikacích jsou požadovány dozimry, jjichž odzva j přímo úměrná dozimrické vličině, krou j řba měři (dávc, dávkovému kvivalnu, flunci apod.), a o pokud možno nzávisl na nrgii měřného ionizujícího zářní, případně na jho druhu. V jiných aplikacích s naopak požaduj, aby odzva dozimru závisla njn na druhu ionizujícího zářní, al i na jho nrgii. Dkory na ionizačním principu. Jd o různé ypy ionizačních komor (o objmu od 0,1 cm 3 až po dsíky dm 3 s rozdílnou plynovou náplní duiny a lakm). Podl konsrukc mohou ionizační komory měři dávkový příkon zářní γ a X v širokém rozsahu od 10-9 do 10-2 Gy.s -1. Ionizační komory s planparallními lkrodami slouží k dozimrii lkronových svazků z linárního urychlovač. Vhodnou skladbou náplně a sěny komory lz vyvoři sysém schopný dkova oddělně různé druhy zářní. apř. pro směsná pol nuronů a zářní s používá dvojic komor, z nichž jdna má sěny i náplň duiny káni kvivalnní (použiá láka simuluj biologickou káň z hldiska inrakcí IZ), druhá j kombinací grafi (sěny) + CO 2 (náplň), či Mg + r, l + r apod. Obě komory mají vlmi podobnou cilivos k zářní γ, zaímco káni kvivalnní komora má výrazně vyšší cilivos k dkci nuronů. Současným měřním oběma komorami lz pak obě složky pol od sb oddělně sanovi. K dkorům na ionizačním principu nálží Gigr-Müllrovy dkory a proporcionální dkory. GM jsou součásí přísrojů pro měřní konaminac povrchů radioakivními lákami a měřičů dávkového příkonu zářní gama. Vhodnou volbou filrů a mariálů, z nichž jsou lkrody GM dozimrů, lz dosáhnou nrgické nzávislosi odzvy na měřné vličině. aopak proporcionální dkory mají odzvu závislou na nrgii ionizujícího zářní sdělné v cilivém objmu dkoru a lz jich využí k spkromrickým měřním (njn měkkého X a γ zářní, nýbrž pro vhodnou náplň např. bohaou na vodík i k spkromrii nuronů do nrgií dsíky kv. Vlkoplošné proporcionální dkory plněné xnonm a opařné nkým Ti okénkm s používají v měřičích konaminac povrchů, jž jsou schopné rgisrova zářní gama nbo rngnové zářní s nrgií od 25 kv. a xciačním principu jsou založny scinilační dkory, jž ssávají z sciniláoru připojného k foonásobiči. Scinilační dkory s anorganickými sciniláory s vyznačují vysokou cilivosí pro dkci zářní γ a rngnového zářní. Too npřímo ionizující zářní produkuj v sciniláoru skundární čásic lkrony, jž xciují aomy sciniláoru. Svělné foony vzniklé dxciací aomů dopadají na fookaodu foonásobič a jsou posupně přvdny na lkrický impuls. Výška impulsu na výsupu foonásobič j úměrná nrgii zářní γ nbo X, jž s absorbovala v sciniláoru. K dkci zářní ba s používá scinilačního dkoru s organickými sciniláory (silbn, anracn aj.). Trmoluminiscnční dozimry (TLD) ionizujícího zářní jsou založny na změnách v pvné fázi. Ozářní ohoo ypu dozimru vd k absorpci nrgi, jž s při jho zahřáí na určiou vhodnou plou uvolní v podobě vidilného svěla rgisrovaného foonásobičm. Odzva dozimru (množsví svělných foonů) j úměrná dávc zářní, krou dozimr obdržl. jčasěji používanými TL lákami jsou LiF, l 2 O 3 a CaSO 4. by TLD mohly vyhodnocova dávku zářní, musí bý vhodným způsobm ocjchovány např. pomocí dozimru založného na ionizačním principu. Výhodou TLD jsou malé rozměry a možnos měři dávky v širokém rozsahu od dávk na úrovni přírodního pozadí až dávkám používaným v radiorapii. Fooluminiscnční dozimry jsou založny na obdobném principu jako TLD s ím rozdílm, ž nrgi ionizujícího zářní přdaná dozimru s nuvolňuj zahřáím, al osvícním svělm o spcifické vlnové délc. jčasěji používanou lákou pro no účl j fosfáové sklo dopované sříbrm. 9

10 Dkc nuronů Dkc nuronů Proož nurony nmají lkrický náboj, nmohou samy přímo ionizova, pro jjich dkci j řba využí procsů inrakc, při nichž vznikají skundární nabié čásic, kré již mají ionizační účinky a mohou bý dkovány. V zásadě lz nurony dkova pomocí obvyklých dkorů zářní γ nbo nabiých čásic (β, α, p), opařných vhodným konvrujícím mariálm. Tn pohlcuj nurony, vyváří s skundární zářní, kré můž bý již snadno dkováno. Pro pomalé nurony s časo používají vrsvy obsahující lihium 6 Li 6 Li(n,α) 3 H nbo bór 10 B 10 B(n,α) 7 Li, kd dochází k konvrzi nuronů na nabié čásic a γ. Pro rychlé nurony j vhodná např. polyylnová fóli, z níž jsou inrakcí miovány rychlé proony. Obcně j řba upozorni, ž vrsva konvrujícího mariálu s při inrakcích vyčrpává. Dalším ngaivním jvm při dkci nuronů můž bý vniřní radioakivní konaminac mariálů dkoru, indukovaná jadrnými rakcmi s nurony uvniř dkoru. Pro dkci nuronů s využívají přdvším násldující mody: a) Moda odražných jadr využívá srážk (pružných inrakcí) rychlých nuronů s lhkými jádry, přdvším jádry vodíku (proony), kré jsou při srážkách urychlovány a vyvolávají pak v lác ionizaci - mohou bý pak dkovány obvyklými dkory. b) Moda jadrných rakcí - nurony při vsupu do určiých jadr vyvolávají jadrné rakc, při nichž j miováno ionizující zářní, jž s dkuj (např. 4 H(n,p) 3 H). Při prakické ralizaci s příslušné "rčíkové" mariály implanují přímo do dkorů, aby vznikající skundární ionizující zářní mohlo bý bzprosřdně dkováno (př.: G.-M. rubic s vrsvou kadmia na povrchu anody 113 Cd(n,γ) 114 Cd, scinilační dkor s krysalm vořným LiJ(Eu), vysoc obohacným isoopm 6 Li - i spkromrické vlasnosi, proporcionální dkor pro nurony plněný fluoridm bóru BF 3 obohacným izoopm 10 B). c) Moda šěpní využívá oho, ž nurony způsobují při vsupu do ěžkých jadr (urany a ransurany) jjich rozšěpní, přičmž vznikají silně ionizující fragmny. Šěpný mariál s např. nanáší v nké vrsvě na lkrody ionizační komory. d) Moda akivac j založna na om, ž zachycní nuronu nakivním jádrm můž vés k vzniku radioakivního jádra. Too jádro pak při své radioakivní přměně vysílá ionizující zářní (β a γ), kré s dkuj. Spkromri nuronů Měřní nrgií (spkromri) j obížnější nž u zářní gama či ba. Pro změřní spkra pomalých nuronů s používá zv. mchanický slkor. Tvoří j dva koouč z láky silně pohlcující nurony (Cd), upvněných na oočné hřídli. Koouč mají po obvodu řadu sjných radiálních šěrbin, jjichž poloha j u druhého koouč o vlmi malý úhl posunua oproi koouči prvnímu. Měřný svazk nuronů prochází rovnoběžně s osou hřídl šěrbinou prvního koouč a j pohlcován druhým kooučm s výjimkou ěch nuronů, kré dorazí v době, kdy mohou volně projí i posunuou šěrbinou druhého koouč. Pro danou frkvnci oáčk hřídl, vzdálnos kooučů a úhlový posun jsou propoušěny nurony jn v úzkém rozmzí rychlosi. Změnou frkvnc oáčk hřídl s posupně propouší nurony různých rychlosí, čnos s počíá nuronovým dkorm a ak s změří jjich rychlosní spkrum, z něhož s odvodí spkrum nrgické. Tímo způsobm lz měři spkra jn pomalých nuronů, řádově jdnoky V. Spkrum o něco rychljších nuronů s měří pomocí jjich Braggova rozpylu na krysalové mřížc. V důsldku korpuskulárně-vlnového dualismu s nuron hmonosi m n a kinické nrgi E chová jako vlna o vlnové délc = h/(2m n E) 1/2 (d Brogliho vlna). Pomalým nuronům odpovídá vlnová délka řádově sjná jako j vzdálnos aomů v krysalch. a akové mřížc s mohou nurony rozpylova Braggovým odrazm (podobně jako paprsky X): do určiého úhlu mzi rovinou mřížky a směrm dopadajícího svazku s odráží nurony jn jdné nrgi. Plynulou změnou úhlu mzi svazkm nuronů a krysalm na goniomru nám naměřné čnosi v dkoru nuronů dávají úhlovou disribuční křivku, z níž s sanoví spkrum. Krysalové spkromry nuronů jsou vhodné pro nrgi v rozmzí cca 0,1-100 V. Pro měřní spkr rychlých nuronů lz použí odražných proonů, jjichž nrgi s měří proporcionálním nbo scinilačním dkorm, popř. i měřním délky sopy proonu v jadrné mulzi. Lz použí i již zmíněný scinilační dkor 6 LiJ(Eu), kd nurony při rakci (n,α) přnášjí na sciniláor nrgii 4,78MV + nrgii přiléajícího nuronu, krá s ampliudovou analýzou výsupních impulsů z foonásobič dá sanovi s rozlišním cca 10% (při nrgii 5MV). 10