Połączenie elektrochemii i reflektometrii neutronów in situ – Świat Fizyki

Unikalne właściwości neutronów czynią je niezrównanymi sondami do nauki o materiałach. Chociaż są to cząstki, mają naturę falową, o długościach fal w tym samym zakresie co długości fal promieniowania rentgenowskiego i łatwo przechodzą przez materię stałą. Podobnie jak promienie rentgenowskie, załamują się, uginają i zakłócają się wzajemnie konstruktywnie i destrukcyjnie. W przeciwieństwie do promieni rentgenowskich, które oddziałują głównie z chmurami elektronów wokół atomów materiału, poprzez siły elektromagnetyczne, neutrony oddziałują głównie z jądrami atomowymi poprzez silne oddziaływania jądrowe; w związku z tym można je również wykorzystać do określenia składu materiału, zarówno według pierwiastka, jak i izotopu. Neutrony oddziałują z pierwiastkami lekkimi równie silnie, jak z pierwiastkami ciężkimi, czasem nawet silniej, i istnieje wiele możliwości eksperymentów ze znakowaniem izotopów. Na przykład techniki rozpraszania neutronów z łatwością wykrywają wodór, który jest trudnym lub niemożliwym celem w przypadku większości innych metod analitycznych. Rozróżniają także wodór od deuteru, jak noc od dnia.

W tym seminarium internetowym opisano połączenie pomiarów elektrochemicznych z reflektometrią neutronów, techniką analizy powierzchni, w celu uzyskania informacji o składzie i strukturze powierzchni elektrod w skali subnanometrowej pod kontrolą elektrochemiczną, których nie można uzyskać w żaden inny sposób. Podano ilustrujące przykłady wykorzystania reflektometrii neutronów do monitorowania wzrostu warstwy tlenkowej i absorpcji wodoru na tytanie, cyrkonie i miedzi.

Po prezentacji następuje interaktywna sesja pytań i odpowiedzi.

James (Jamie) Noël jest elektrochemikiem i naukowcem zajmującym się korozją, którego badania obejmują badania degradacji paliwa jądrowego i materiałów pojemników do trwałego unieszkodliwiania odpadów paliwa jądrowego. Kieruje dużą i zróżnicowaną grupą badawczą, która prowadzi badania eksperymentalne nad wieloma aspektami korozji miedzi, stali węglowej, dwutlenku uranu, stali nierdzewnych, stopów niklu i innych materiałów. Jego partnerzy w badaniach branżowych obejmują Organizację ds. Gospodarki Odpadami Jądrowymi (NWMO, Toronto), Szwedzkie Przedsiębiorstwo Gospodarki Paliwem i Odpadami Jądrowymi (SKB, Szwecja), Krajową Spółdzielnię ds. Unieszkodliwiania Odpadów Radioaktywnych (Nagra, Szwajcaria), Organizację Gospodarki Odpadami Jądrowymi Japonii (NUMO, Tokio) i Kanadyjskich Laboratoriów Jądrowych (CNL, Chalk River). Jamie uzyskał tytuły licencjata i magistra chemii na Uniwersytecie w Guelph oraz tytuł doktora chemii na Uniwersytecie w Manitobie. Prowadzi krótkie kursy ECS z podstaw elektrochemii na spotkaniach Towarzystwa odbywających się dwa razy w roku, jest mocno zaangażowany w prace Wydziału Korozji ECS i Komitetu ds. Edukacji ECS, a także jest zastępcą redaktora czasopisma Dziennik KOROZJA. Jego nagrody obejmują nagrody ECS RC Jacobsena i Lasha Millera, stypendium ECS oraz tytuł profesora Western University Distinguished Research Professorship, Faculty Scholar Award i Florence Bucke Science Prize. Jest współautorem ponad 130 recenzowanych artykułów w czasopismach, 50 recenzowanych artykułów z konferencji, 20 raportów komercyjnych i pięciu rozdziałów w książkach – i po drodze rozproszył kilka neutronów.

• Dystrybucja treści i PR oparta na SEO. Uzyskaj wzmocnienie już dziś.
• PlatoData.Network Pionowe generatywne AI. Wzmocnij się. Dostęp tutaj.
• PlatoAiStream. Inteligencja Web3. Wiedza wzmocniona. Dostęp tutaj.
• PlatonESG. Węgiel Czysta technologia, Energia, Środowisko, Słoneczny, Gospodarowanie odpadami. Dostęp tutaj.
• Platon Zdrowie. Inteligencja w zakresie biotechnologii i badań klinicznych. Dostęp tutaj.
• Źródło: https://physicsworld.com/a/combining-electrochemistry-and-neutron-reflectometry-in-situ/