Was ist Protonenrückstoß – Rückstoßdetektor – Definition

Der Nachweis von Neutronen ist sehr spezifisch, da die Neutronen elektrisch neutrale Teilchen sind  und daher hauptsächlich starken Kernkräften, jedoch keinen elektrischen Kräftenausgesetzt sind. Daher ionisieren Neutronen nicht direkt und müssen in der Regelin geladene Teilchen umgewandelt werden, bevor sie nachgewiesen werden können. Im Allgemeinen muss jeder Typ von Neutronendetektor mit einem Konverter (um Neutronenstrahlung in übliche nachweisbare Strahlung umzuwandeln) und einem der herkömmlichen Strahlungsdetektoren (Szintillationsdetektor, Gasdetektor, Halbleiterdetektor usw.) ausgestattet sein.

Eine der grundlegenden Arten von Neutronenwechselwirkungen mit Materie, die für diesen Zweck verfügbar sind, ist:

• Elastische Streuung . Das freie Neutron kann von einem Kern gestreut werden und einen Teil seiner kinetischen Energie auf den Kern übertragen. Wenn das Neutron genug Energie hat, um Kerne zu zerstreuen, ionisiert der Rückstoßkern das Material, das den Konverter umgibt. Tatsächlich sind nur Wasserstoff- und Heliumkerne für die praktische Anwendung leicht genug. Auf diese Weise erzeugte Ladung kann vom herkömmlichen Detektor gesammelt werden, um ein detektiertes Signal zu erzeugen. Neutronen können mehr Energie auf Lichtkerne übertragen. Diese Methode eignet sich zum Nachweis schneller Neutronen (schnelle Neutronen haben keinen hohen Absorptionsquerschnitt) und ermöglicht den Nachweis schneller Neutronen ohne Moderator .

Proton Recoil – Rückstoßdetektor

Der wichtigste Detektortyp für schnelle Neutronen ist derjenige, der Rückstoßteilchen , insbesondere Rückstoßprotonen, die durch elastische (n, p) Streuung entstehen, direkt detektiert . Tatsächlich sind nur Wasserstoff- und Heliumkerne für die praktische Anwendung leicht genug. Im letzteren Fall werden die Rückstoßpartikel in einem Detektor detektiert. Neutronen können mehr Energie auf Lichtkerne übertragen. Diese Methode eignet sich zum Nachweis schneller Neutronen und ermöglicht den Nachweis schneller Neutronen ohne Moderator . Mit dieser Methode kann die Energie des Neutrons zusammen mit der Neutronenfluenz gemessen werden, dh der Detektor kann als Spektrometer verwendet werden. Typische schnelle Neutronendetektoren sind FlüssigszintillatorenHelium-4-basierte Edelgasdetektoren und Kunststoffdetektoren (Szintillatoren). Beispielsweise hat der Kunststoff einen hohen Wasserstoffgehalt, daher ist er für schnelle Neutronendetektoren nützlich , wenn er als Szintillator verwendet wird.