RID

Infrastructuur en gebruikersdiensten

Het Reactor Instituut Delft (RID) exploiteert een onderzoeksreactor van 2,3 MW die neutronen produceert voor isotopenproductie en materiaalkundige toepassingen. Ongeveer acht neutronenbundellijninstrumenten en verschillende positronspectrometers maken gespecialiseerd materiaalonderzoek mogelijk. Een recente (eind 2024) upgrade van de faciliteit heeft de gevoeligheid van de neutronenbundels verhoogd tot het niveau van een internationale gebruikersfaciliteit. RID beschikt daarnaast over radiologische laboratoria, samen met een reeks geavanceerde instrumenten:

• Neutronen radiografie en tomografie: 2D en 3D imaging van  waterstofhoudende materialen in metalen, ideaal voor het bestuderen van smeermiddelen, water transport in brandstofcellen en bestuderen van cultureel erfgoed.
• Neutronenpoederdiffractie: bepaalt de atoomafstand (0,7-13 Å), ter ondersteuning van onderzoek naar batterijmaterialen, magnetisme, katalyse en waterstof.
• Small Angle Neutron Scattering (SANS): analyseert zachte en harde materie op een schaal van 1 nm–200 nm, nuttig voor emulsies, magnetische structuren, batterij materialen en zonnecellen.
• Neutronenreflectometrie: bestudeert dunne films (1–200 nm) in batterijen, waterstofopslag en soft matter-systemen.
• Neutronendiepteprofilering: meet elementconcentraties (Li, B, N, O, S, Cl, K) tot 10 micron, essentieel voor batterijonderzoek.
• Positronen faciliteiten: maakt gebruik van positronen spectrometers om polymeren, dunne films, zelfherstellende materialen, metalen, en kwantumdots te analyseren.
• Bestralingsfaciliteiten: produceert isotopen voor geneeskunde, materiaalkunde en tracergebaseerde studies.
• Instrumentele neutronenactivatieanalyse (INAA): identificeert elementconcentraties in diverse materialen.
• Mössbauer-spectroscopie: onderzoekt elektronvalenties, cruciaal voor katalyse, permanente magneten en waterstofopslag.

Hiermee biedt het RID academische en industriële instellingen onderzoeksmogelijkheden van wereldklasse op het gebied van neutronen en positronen.

Voorbeelden/beschrijving van het type onderzoek

De faciliteit met de neutronen- en positronenbundels, bestralingsfaciliteiten en radiologische laboratoria heeft een breed scala aan wetenschappelijke en educatieve toepassingen. Over het algemeen worden de neutronen- en positronfaciliteiten gebruikt voor materiaalonderzoek. Dit leidt natuurlijk tot een zeer brede gebruikersgroep met een even breed spectrum aan wetenschappelijke onderwerpen. Alle neutronenfaciliteiten bieden toegang tot technieken die bekend zijn voor röntgenstraling, maar de gevoeligheid is totaal anders. Lichte elementen zoals waterstof en lithium zijn met neutronen vele malen beter zichtbaar. Neutronen bieden ook de mogelijkheid van isotopenselectiviteit en een zeer hoge magnetische gevoeligheid. De positronfaciliteit biedt een uniek inzicht in de open volumedefecten met een zeer hoge gevoeligheid. Voorbeelden zijn batterijonderzoek, waterstofopslag, colloïdale systemen, voedingsonderzoek, cultureel erfgoed, zelfherstellende materialen, zonnecellen, systemen voor de toediening van geneesmiddelen, enz. 

De bestralingsfaciliteiten worden gebruikt in gezondheidsonderzoek gericht op medicijnafgiftesystemen, gebaseerd op nieuwe innovatieve radiochemie, maar ook voor de productie van isotopen voor medische behandelingen, beeldvorming of de productie van tracers die worden gebruikt in de biologie, voedingswetenschap of industriële toepassingen. De reactor wordt ook gebruikt om monsters te bestralen voor het neutronenactivatieanalyse-instrument om de samenstelling van elementen te bepalen. De combinatie van al deze technieken is alleen beschikbaar in een wetenschappelijk en opleiding ecosysteem van een onderzoeksreactor.     

Hoe krijgt u toegang tot de infrastructuur?

Wij bieden toegang tot onze individuele instrumenten op basis van een meetvoorstel dat via een onlinesysteem kan worden ingediend bij het useroffice. In dit voorstel kan de gebruiker kiezen voor het type toegang. Vaak willen/moeten gebruikers aanwezig zijn tijdens het experiment, om monsters voor te bereiden en hulp te bieden bij de gegevensanalyse. Sommige experimenten zijn meer standaard en de gebruiker kan de monsters opsturen. Het is ook mogelijk om een experiment op afstand uit te voeren met lokale hulp van de instrument scientist en technici.