Optimierter Detektor für eV-Neutronen
In einem von der EU finanzierten Projekt wurde jetzt ein neuartiger und besonders leistungsfähiger Detektor für Neutronen im Elektronenvolt-Energiebereich (eV) entwickelt, der fast eine Verdoppelung der bisher erreichbaren Zählraten möglich machen könnte.
Helium-Gaszähler nach der gängigen Technologie haben den Nachteil, dass sie beim Nachweis von Neutronen bei hohen eV-Energien nicht mehr effizient arbeiten. Solche Neutronenzähler liefern außerdem keine verwertbaren Ergebnisse mehr, wenn extrem schnelle Zählvorgänge zu erfassen – d.h. hohe Zählraten gefordert – sind. Um beide Nachteile zu beheben, wurde in diesem Projekt ein neuer Detektor gebaut, der wesentlich effizienter arbeitet und eine Reihe einzigartiger Vorzüge aufweist. Konkret zeichnet sich der neue Detektor durch eine erhöhte Neutronenabsorption und eine im Vergleich zu herkömmlichen Zählern fast doppelt so hohe Zählrate aus.
Er besteht aus einer Detektorbank, die in der Mitte des einfallenden Strahls angeordnet ist und unter anderem aus Li-dotiertem Szintillatorglas besteht. Diese Szintillatorelemente sind zur Analyse von Energieübereinstimmungen innerhalb von Segmenten von 60° angeordnet. Dabei werden Szintillationsvorgänge von speziellen Fotovervielfachererröhren als Lichtimpulse detektiert. Wegen der extrem hohen Neutronen-Momentanzählraten, die hierbei auftreten, wurden zur Lösung von Problemen, die sich aus der Sättigung des Datenerfassungssystems ergeben, geeignete Elektronikmodule eingesetzt.
Dieser Neutronendetektor, so die Erwartung seiner Entwickler, soll maßgeblich zur Durchführung zuverlässigerer und genauerer Messungen bei der Analyse der Wechselwirkungen von eV-Neutronen mit kondensierter Materie beitragen. Dieses Forschungsgebiet könnte interessante Anwendungen in verschiedenen Bereichen finden, angefangen bei der Erforschung neuer Werkstoffe wie z.B. Polymeren bis hin zu einem verbesserten Verständnis biomolekularer Prozesse.
Kontakt
John Tomkinson (Dr)
CCLRC
Group Leader, Molecular Sciences Group
The Rutherford Appleton Laboratory, R3
OX1 10QX
Chilton
UNITED KINGDOM
Tel: +44-1235-446686
Fax: +44-1235-445383
Email: j.tomkinson@rl.ac.uk
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