Études de magnétisme réalisées avec des neutrons

This paper describes two series of experiments on neutron scattering by magnetic media. Series A gives the antiferromagnetic structure of FeCl 2, and the effect of a magnetic field on the spin orientations as measured with a crystal spectrometer. In series B, the critical magnetic scattering of iron near the Curie Point has been investigated with a time of flight spectrometer. As a result one gets both the range of the spin correlations and the scattering constant which is related to their decay in time.On décrit deux expériences de diffusion des neutrons par des substances magnétiques. Dans la première, on étudie au moyen d'un spectromètre à cristal la structure antiferromagnétique de FeCl2 et l'action d'un champ magnétique extérieur sur la disposition des moments magnétiques. La seconde, effectuée avec un spectromètre à temps de vol, a pour objet la diffusion critique au voisinage du point de Curie du fer. Elle permet de déterminer les deux paramètres caractérisant les fluctuations d'aimantation, la partie des corrélations et leur constante de diffusion

Water dynamics in Shewanella oneidensis at ambient and high pressure using quasi-elastic neutron scattering

Quasielastic neutron scattering (QENS) is an ideal technique for studying water transport and relaxation dynamics at pico- to nanosecond timescales and at length scales relevant to cellular dimensions. Studies of high pressure dynamic effects in live organisms are needed to understand Earth’s deep biosphere and biotechnology applications. Here we applied QENS to study water transport in Shewanella oneidensis at ambient (0.1 MPa) and high (200 MPa) pressure using H/D isotopic contrast experiments for normal and perdeuterated bacteria and buffer solutions to distinguish intracellular and transmembrane processes. The results indicate that intracellular water dynamics are comparable with bulk diffusion rates in aqueous fluids at ambient conditions but a significant reduction occurs in high pressure mobility. We interpret this as due to enhanced interactions with macromolecules in the nanoconfined environment. Overall diffusion rates across the cell envelope also occur at similar rates but unexpected narrowing of the QENS signal appears between momentum transfer values Q = 0.7–1.1 Å−1 corresponding to real space dimensions of 6–9 Å. The relaxation time increase can be explained by correlated dynamics of molecules passing through Aquaporin water transport complexes located within the inner or outer membrane structures

UTILISATION DE LA DIFFUSION DES NEUTRONS POUR DES PROBLÈMES D'INTÉRÊT BIOLOGIQUE

La grande différence existant entre les interactions des neutrons avec l'hydrogène et le deutérium est une des grandes raisons de l'intérêt de la diffusion des neutrons pour l'étude des composés biologiques. Le noyau d'hydrogène a une amplitude de diffusion cohérente négative (- 0,38 x 10-12 cm), du même ordre de grandeur que celle (positive) des autres noyaux. Pour le deutérium l'amplitude de diffusion cohérente est positive (+ 0,65 x 10-12 cm). Dans le cas de l'hydrogène, il y a ensuite une très forte diffusion incohérente (sans interférences), qui est beaucoup plus faible pour le deutérium. Les principales applications existantes ou en préparation sont les suivantes

Quelques applications de la diffusion inélastique des neutrons à l'étude des couplages magnétiques

Several phenomena have been observed by neutron inelastic scattering : a) spin waves in magnetite and their temperature dependence ; b) exchange integrals in MnF2 ; c) critical scattering in iron and nickel, which is shown to be nonelastic even at the Curie point.Des expériences de diffusion inélastique de neutrons ont permis d'étudier divers phénomènes : a) le spectre des ondes de spins dans la magnétite et sa variation avec la température ; b) les intégrales d'échange dans MnF2 ; c) la diffusion critique dans le fer et le nickel qu'on a montré être non élastique même au point de Curie

Diffusion quasi-élastique des neutrons froids par l'eau et coefficient d'autodiffusion du liquide

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Sélecteur mécanique de neutrons lents

A mechanical selector of slow neutrons is described. It uses selection by timeof-flight between two wheels.On décrit un sélecteur mécanique de neutrons lents qui utilise la sélection par temps-de-vol entre deux roues

Sélecteur mécanique pour neutrons lents

A mechanical selector of slow neutrons is described. It is constructed of two rotors (diameter 1 m) separated by 1 meter distance. The rotation speed is 6 000 r. p. m. The width of the line obtained is— in the best conditions— 50 μs. Mechanical problems encountered during the construction are analyzed.On décrit un sélecteur mécanique de neutrons lents. Ce sélecteur est constitué de deux rotors distants de 1 mètre, et faisant 1 mètre de diamètre, tournant à 6 000 tours/minute. La largeur de la raie obtenue est, dans les meilleures conditions, de 0,2 Å et la durée de l'impulsion des neutrons de 50 μs. Les problèmes mécaniques rencontrés lors de la construction sont analysés

Étude du facteur de multiplication dans la pile de Saclay

Des méthodes ont été étudiées pour la mesure du facteur de multiplication effectif dans une pile, par des expériences en régime sous-critique. Ces méthodes sont appliquées à la détermination de l'effet sur la réactivité de différents paramètres de la pile tels que niveau d'eau lourde, position des plaques de réglage. Ces résultats sont utilisés pour établir une relation expérimentale entre le temps de la montée de la pile divergente et le facteur de multiplication effectif. On donne également l'application de ces méthodes à l'évaluation de la puissance de la pile