中子材料科学:观察电池内部发生了什么!虚拟实验室

你是否好奇在不用担心弄坏电池的情况下，电池内部会发生什么?你有没有想过，为什么外面冷的时候，手机没电的速度更快?在中子模拟材料科学中，您将学习中子的基础知识，以及如何在材料科学中使用它们作为探针。你将在一个现代化的大型研究设施中进行实验，需要特别许可才能进入。

遵守中子衍射原理

中子是存在于大多数原子的原子核中的亚原子粒子。通过一个高能过程，中子可以从原子中排出，从而产生自由的中子束。你用肉眼看不到中子束，但它几乎可以穿透任何物质。在我们的实验中，当它经过样品时，在最终被记录到探测器中之前，它与样品的相互作用很弱。在中子材料科学模拟中，您将验证布拉格定律，并观察中子的波长和样品中原子层之间的距离的变化如何影响样品中中子的散射模式。

进行中子衍射实验

既然你是中子衍射专家，你就可以进入衍射仪器室了。将样品放入低温恒温器中，观察电池在不同温度下放电时中子衍射模式的变化。

做一个QENS实验

当中子撞击样品时，由于样品中的非弹性或准弹性过程，它们有时会改变能量。通过互动动画了解准弹性中子散射(QENS)的原理，并对您的电池样本进行实验。你能利用这些结果来解释为什么电池在寒冷的环境下不能正常工作吗?你能帮助科学家在北极执行任务吗?