Se kilde til Neutron

{{Infoboks partikel
 | navn = Neutron
 | billede = Neutron quark structure.svg
| billede_størrelse = 280px
 | billedetekst = Kvarkstrukturen af en neutron
 | klassificering = [[Fermion]]<br />[[Hadron]]<br />[[Baryon]]<br />[[Nukleon]] 
 | sammensætning = 1 [[up-kvark]], 2 [[down-kvark]]er
 | interaktion = [[Gravitation]], [[Svag kernekraft]] og [[Stærk kernekraft]]
 | symbol = n
 | typer = 
 | antipartikel = [[Antineutron]]
 | masse = 939,565378(21) M[[eV]]/c²
 | elektrisk_ladning = 0 [[Elementarladning|e]]
 | elektrisk_dipolmoment = <2,9×10<sup>−26</sup> e·cm
 | elektriske_polarisering = 1,16(15)×10<sup>−3</sup> fm<sup>3</sup>
 | magnetisk_moment = −1,9130427(5) [[Kernemagneton|μ<sub>N</sub>]]
 | magnetisk_polarisering = 3,7(20)×10<sup>−4</sup> fm<sup>3</sup>
 | farve-ladning =
 | spin = ½
 | isospin = ½
 | paritet = +1
 | levetid = 885,7(8) s (Fri neutron)
 | forudsagt = [[Ernest Rutherford|Rutherford]] (1920)
 | opdagelse = [[James Chadwick|Chadwick]] (1932)
}}
'''Neutronen''' er en [[subatomar partikel]] som blev opdaget i [[1932]] af [[James Chadwick]]. Neutroner udgør sammen med [[proton|protoner,]] det stof som [[atomkerne]]r med atomvægt større end [[brint]] er sammensat af. Brint har kun en [[proton]] i sin kerne. Det letteste atom, som har en neutron i sin kerne, er tung brint ([[Deuterium]]).

== Fysiske egenskaber ==
Neutronen er [[elektricitet|elektrisk]] neutral. Neutronens masse er <math>1,674929 \cdot 10^{-27}</math> kg eller 1,00866491597 ±0,00000000043 [[Atommasseenhed|u (unit)]] eller (mindre præcist end u) 939,565346 ±0,000023 [[elektronvolt|MeV]]. <ref name='J. Beringer et al. (Particle Data Group), J. Phys. D86, 010001 (2012)'> {{cite web | url = http://pdg.lbl.gov/2011/listings/rpp2011-list-n.pdf | title = Review of Particle Physics: | accessdate = 2012-09-12 | first = Particle Data Group | author = K. Nakamura et al. (Particle Data Group), JP G 37, 075021 | format = pdf | language = Engelsk}}</ref> Densiteten af en neutron er 3,12*10^16 kg/m³.

Neutronen er en [[baryon]]. Den består af tre [[kvark (fysik)|kvarker]], en up-kvark og to down-kvarker. Neutronen vekselvirker som andre [[hadron]]er (partikler som er opbygget af kvarker), ved den [[stærk kernekraft|stærke kernekraft]]. Af neutronens sammensætning følger at den har spin ½, og hermed er den en [[fermion]].

En fri neutron er ustabil. Den henfalder [[radioaktivitet|radioaktivt]] til et proton, et [[elektron]] og en [[neutrino|antineutrino]]. En fri neutron har en middellevetid på lidt under 15 minuter (881,5±1,5 s).<ref name="RPP">{{cite journal|doi=10.1088/0954-3899/37/7A/075021|title=Review of Particle Physics|year=2010|last1=Nakamura|first1=K|journal=Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics|volume=37|issue=7A|pages=075021|bibcode = 2010JPhG...37g5021N  |issn = 0954-3899 }} [http://pdg.lbl.gov/2011/listings/rpp2011-list-n.pdf PDF with 2011 partial update for the 2012 edition]
The exact value of the mean lifetime is still uncertain, due to conflicting results from experiments.
The Particle Data Group reports values up to six seconds apart (more than four standard deviations), commenting that
"our 2006, 2008, and 2010 Reviews stayed with 885.7±0.8 s; but we noted that in light of SEREBROV 05 our value should be regarded as suspect until further experiments clarified matters. Since our 2010 Review, PICHLMAIER 10 has obtained a mean life of 880.7±1.8 s, closer to the value of SEREBROV 05 than to our average. And SEREBROV 10B[...] claims their values should be lowered by about 6 s, which would bring them into line with
the two lower values. However, those reevaluations have not received an enthusiastic response from the experimenters in question; and in any case the Particle Data Group would have to await published changes (by those experimenters) of published values.

At this point, we can think of nothing better to do than to average the seven best but discordant measurements, getting 881.5±1.5s. Note that the error includes a scale factor of 2.7. This is a jump of 4.2 old
(and 2.8 new) standard deviations. This state of affairs is a particularly unhappy one, because the value is so important. We again call upon the experimenters to clear this up."
</ref>

[[Antipartikel|Antipartiklen]] til neutronen er '''antineutronen''' der består af antikvarker (én anti-up og to anti-down), og som henfalder til en [[antiproton]] og en positron (samt en neutrino).

== Neutronens betydning ==
En atomkerne består af et antal protoner og neutroner. Til hvert [[grundstof]] svarer et bestemt antal protoner og et variabelt antal neutroner. Det grundstof som eksisterer i flere versioner, altså at grundstoffet har et forskelligt antal neutroner. Disse versioner kaldes for [[Isotop]]<nowiki/>er. Dvs. at antallet af neutroner i kernen ændres, det ændrer dog ikke atomets egenskaber. Men det kan ændre vægten og muligvis kernens stabilitet.
 
Da neutronen er elektrisk neutral, kan den trænge dybt ind i stoffet, uden at blive afbøjet i det variable [[elektricitet|elektriske felt]] som kerner og elektroner skaber. Neutronstråling har derfor stor gennemtrængningsevne. Bedst egnet til at opbremse neutroner er stoffer som indeholder lette kerner, f.eks. [[paraffin]]; ved elastiske stød med de lette kerner afgiver neutronerne lidt efter lidt deres [[bevægelsesenergi]]. En anden mulighed er at benytte en neutronabsorber. Det viser sig at grundstoffet [[cadmium]] bedre end noget andet formår af indfange ([[absorption|absorbere]]) neutroner.

Ved neutronaktivering beskydes atomkerner af et givet materiale (f.eks. [[sølv]]) med neutroner, og omdannes til en anden isotop. Den nye isotop er typisk radioaktiv.

Neutronens evne til at trænge ind i kerner danner endvidere grundlag for stimuleret [[fission]] af store kerner: En neutron indfanges af den pågældende kerne, f.eks. [[uran]]-isotopen U-235, og bringer denne kerne i så voldsomme svingninger at den efterfølgende spaltes.

I forskningsøjemed benyttes neutroner bl.a. til at undersøge [[materiale]]rs struktur. Neutroner er særlig velegnede til at kortlægge strukturen af materialer, der består af lette atomer. Dette adskiller neutronstråling fra f.eks. [[røntgenstråling]], der egner sig bedre til materialer med tungere atomer.

Kortlægningen af materialer sker f.eks. med teknikkerne imaging/billeddannelse (mikrometerskala), småvinkelspredning (nanometerskala) og [[krystallografi]] (atomar skala). I Danmark er forskersamfundet indenfor neutroner samlet i netværket [[Danscatt|DanScatt]], hvis aktiviteter støttes af offentlig finansiering<ref>[https://danscatt.dk/about/ About – Danscatt<!-- Botgenereret titel -->]</ref>.

Neutroner til forskningsbrug kommer fra enten en forskningsreaktor eller fra en spallationskilde. En [[Kernereaktor|reaktor]] producerer neutroner løbende, men med relativt lav strålingsintensitet. En spallationskilde producerer neutroner ved aktivt at bombardere et materiale (f.eks. [[wolfram]]) med accelererede protoner. I modsætning til en reaktor er denne proces ikke selvopretholdende, den aktiveres kun via protonerne. Det gør at spallationskilder kan tændes og slukkes nemt og hurtigt. De kan desuden frigive neutroner med høj intensitet.

Neutronkilden på det kommende forskningscenter [[ESS]] i [[Lund (Sverige)|Lund]], [[Sverige]], benytter en spallationskilde.

== Referencer ==
{{Reflist}}

== Eksterne henvisninger ==
{{Commonscat|Neutrons}}
* [http://www.sciencedaily.com/releases/2008/03/080310143535.htm National Institute of Standards and Technology (2008, March 10). New Detector Can 'See' Single Neutrons Over Broad Range.]

{{Navboks Partikler}}
{{autoritetsdata}}

[[Kategori:Baryoner]]
[[Kategori:Kvantemekanik]]
[[Kategori:Subatomare partikler]]