{"id":12041,"date":"2019-12-16T05:10:46","date_gmt":"2019-12-16T05:10:46","guid":{"rendered":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/was-ist-der-nachweis-von-neutronen-definition\/"},"modified":"2021-07-11T10:44:06","modified_gmt":"2021-07-11T10:44:06","slug":"was-ist-der-nachweis-von-neutronen-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/de\/was-ist-der-nachweis-von-neutronen-definition\/","title":{"rendered":"Neutronendetektor &#8211; Nachweis von Neutronen"},"content":{"rendered":"<div class=\"su-quote su-quote-style-default\">\n<div class=\"su-quote-inner su-u-clearfix su-u-trim\">Im Allgemeinen muss jeder Neutronendetektor mit einem Wandler und einem der herk\u00f6mmlichen Strahlungsdetektoren ausgestattet sein. Neutronen ionisieren nicht direkt und m\u00fcssen normalerweise in geladene Teilchen umgewandelt werden, bevor sie nachgewiesen werden k\u00f6nnen. Neutronendetektor<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\"><\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<figure id=\"attachment_11545\" class=\"wp-caption aligncenter\" aria-describedby=\"caption-attachment-11545\"><a href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/neutron-detection.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"wp-image-11545 size-medium\" src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/neutron-detection-300x232.png\" alt=\"Neutronendetektion\" width=\"300\" height=\"232\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-11545\" class=\"wp-caption-text\">Im Allgemeinen muss jeder Neutronendetektor mit einem Wandler und einem der herk\u00f6mmlichen Strahlungsdetektoren ausgestattet sein.<br \/>\nQuelle: large.stanford.edu<\/figcaption><\/figure>\n<p><strong>Der Nachweis von Neutronen<\/strong>\u00a0ist sehr spezifisch,\u00a0da die Neutronen<strong>\u00a0elektrisch neutrale Teilchen sind<\/strong>\u00a0\u00a0und daher haupts\u00e4chlich starken Kernkr\u00e4ften, jedoch keinen elektrischen Kr\u00e4ftenausgesetzt sind.\u00a0Daher<strong>\u00a0ionisieren<\/strong>\u00a0Neutronen<strong>\u00a0nicht direkt<\/strong>\u00a0und m\u00fcssen in der Regelin geladene Teilchen<strong>\u00a0umgewandelt<\/strong>\u00a0werden, bevor sie nachgewiesen werden k\u00f6nnen.\u00a0Im Allgemeinen muss jeder Typ von Neutronendetektor mit einem Konverter (um Neutronenstrahlung in \u00fcbliche nachweisbare Strahlung umzuwandeln) und einem der herk\u00f6mmlichen Strahlungsdetektoren (Szintillationsdetektor, Gasdetektor, Halbleiterdetektor usw.) ausgestattet sein.<\/p>\n<h2>Neutronen-Konverter<\/h2>\n<p>Zu diesem Zweck stehen zwei grundlegende Arten von Neutronenwechselwirkungen mit Materie zur Verf\u00fcgung:<\/p>\n<ul>\n<li><strong><a title=\"Elastische Neutronenstreuung\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/nuclear-engineering-fundamentals\/neutron-nuclear-reactions\/neutron-elastic-scattering\/\">Elastische Streuung<\/a>\u00a0.\u00a0<\/strong>Das freie Neutron kann von einem Kern gestreut werden und einen Teil seiner kinetischen Energie auf den Kern \u00fcbertragen.\u00a0Wenn das Neutron genug Energie hat, um Kerne zu zerstreuen, ionisiert der R\u00fccksto\u00dfkern das Material, das den Konverter umgibt.\u00a0Tats\u00e4chlich sind<strong>\u00a0nur Wasserstoff- und Heliumkerne<\/strong>\u00a0f\u00fcr die praktische Anwendung leicht genug.\u00a0Auf diese Weise erzeugte Ladung kann durch den herk\u00f6mmlichen Detektor gesammelt werden, um ein detektiertes Signal zu erzeugen.\u00a0Neutronen k\u00f6nnen mehr Energie auf Lichtkerne \u00fcbertragen.\u00a0Diese Methode eignet sich zum Nachweis<strong>\u00a0schneller Neutronen<\/strong>\u00a0(schnelle Neutronen haben keinen hohen Absorptionsquerschnitt) und erm\u00f6glicht den Nachweis schneller Neutronen ohne<a title=\"Neutronen-Moderator\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/neutron-moderator\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">\u00a0Moderator<\/a>\u00a0.<\/li>\n<li><strong><a title=\"Neutronenabsorption\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/nuclear-engineering-fundamentals\/neutron-nuclear-reactions\/neutron-absorption\/\">Neutronenabsorption<\/a>\u00a0.\u00a0<\/strong>Dies ist eine \u00fcbliche Methode, mit der Neutronen des<strong>\u00a0gesamten Energiespektrums nachgewiesen werden k\u00f6nnen<\/strong>\u00a0.\u00a0Diese Methode basiert auf verschiedenen<a title=\"Kernreaktionen\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/nuclear-reactions\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">\u00a0Absorptionsreaktionen<\/a>\u00a0(<a title=\"Neutroneneinfang - Strahleneinfang\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/nuclear-engineering-fundamentals\/neutron-nuclear-reactions\/neutron-capture-radiative-capture\/\">\u00a0Strahlungseinfang<\/a>\u00a0,<a title=\"Kernspaltung\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/fission\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">\u00a0Kernspaltung<\/a>\u00a0, Umlagerungsreaktionen usw.).\u00a0Das Neutron wird dabei von Targetmaterial (Konverter) absorbiert, das<strong>\u00a0Sekund\u00e4rteilchen<\/strong>\u00a0wie Protonen, Alphateilchen, Betateilchen, Photonen (<a title=\"Gammastrahlen \/ Gammastrahlung\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/photon\/gamma-ray\/\">\u00a0Gammastrahlen<\/a>\u00a0) oder Spaltfragmente<a title=\"Gammastrahlen \/ Gammastrahlung\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/photon\/gamma-ray\/\">\u00a0emittiert<\/a>\u00a0.\u00a0Einige Reaktionen sind Schwellenreaktionen (die eine minimale Energie von Neutronen erfordern), aber die meisten Reaktionen treten bei epithermalen und<strong>\u00a0thermischen Energien auf<\/strong>.\u00a0Dies bedeutet, dass die Moderation schneller Neutronen erforderlich ist, was zu einer schlechten Energieinformation der Neutronen f\u00fchrt.\u00a0Die gebr\u00e4uchlichsten Kerne f\u00fcr das Neutronenkonvertermaterial sind:\n<ul>\n<li><strong><sup>10<\/sup>\u00a0B (n, \u03b1).\u00a0<\/strong>Wenn der Neutroneneinfangquerschnitt f\u00fcr thermische Neutronen \u03c3 = 3820 ist und das nat\u00fcrliche<a title=\"Bor 10\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/glossary\/boron-10\/\">\u00a0Bor<\/a>\u00a0einenAnteilvon<sup>\u00a010<\/sup>\u00a0B 19,8% hat.<\/li>\n<li><strong><sup>3<\/sup>\u00a0He (n, p).\u00a0<\/strong>Wenn der Neutroneneinfangquerschnitt f\u00fcr thermische Neutronen \u03c3 = 5350 ist und das nat\u00fcrliche Helium einenAnteilvon<sup>\u00a03<\/sup>\u00a0He 0,014% aufweist.<\/li>\n<li><strong><sup>6<\/sup>\u00a0Li (n, \u03b1).\u00a0<\/strong>Bei einem Neutroneneinfangquerschnitt f\u00fcr thermische Neutronen von \u03c3 = 925 Scheunen und einem nat\u00fcrlichen Lithiumgehalt von<sup>\u00a06<\/sup>\u00a0Li 7,4%.<\/li>\n<li><strong><sup>113<\/sup>\u00a0Cd (n, \u0263).\u00a0<\/strong>Wo der Neutroneneinfangquerschnitt f\u00fcr thermische Neutronen \u03c3 = 20820 ist und das nat\u00fcrliche<a title=\"Cadmium\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/glossary\/cadmium\/\">\u00a0Cadmium<\/a>\u00a0einenAnteilvon<sup>\u00a0113<\/sup>\u00a0Cd 12,2% hat.<\/li>\n<li><strong><sup>235<\/sup>\u00a0U (n, Spaltung).\u00a0<\/strong>Bei einem Spaltquerschnitt f\u00fcr thermische Neutronen von \u03c3 = 585 Scheunen und einem nat\u00fcrlichen Urangehalt von<sup>\u00a0235<\/sup>\u00a0U 0,711%.\u00a0Uran als Konverter produziert Spaltfragmente, bei denen es sich um schwer geladene Teilchen handelt.\u00a0Dies hat erhebliche Vorteile.\u00a0Die stark geladenen Teilchen (Spaltfragmente) erzeugen ein hohes Ausgangssignal, weil die Fragmente eine gro\u00dfe Menge Energie in einem detektorsensitiven Volumen ablegen.\u00a0Dies erm\u00f6glicht eine einfache Unterscheidung der Hintergrundstrahlung (Ei- Gammastrahlung).\u00a0Dieses wichtige Merkmal kann beispielsweise bei einer Kernreaktorleistungsmessung verwendet werden, bei der das Neutronenfeld von einem signifikanten Gamma-Hintergrund begleitet wird.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<h2>Detektion von thermischen Neutronen<\/h2>\n<p><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/neutron\/thermal-neutron\/\"><strong>Thermische Neutronen<\/strong><\/a>\u00a0sind Neutronen im thermischen Gleichgewicht mit einem umgebenden Medium mit einer Temperatur von 290 K (17 \u00b0 C oder 62 \u00b0 F).\u00a0Die wahrscheinlichste Energie bei 17 \u00b0 C (62 \u00b0 F) f\u00fcr die Maxwellsche Verteilung betr\u00e4gt<strong>\u00a00,025 eV<\/strong>\u00a0(~ 2 km \/ s).\u00a0Dieser Teil des Neutronenenergiespektrums bildet den wichtigsten Teil des Spektrums<strong>\u00a0in thermischen Reaktoren<\/strong>\u00a0.<\/p>\n<p>Thermische Neutronen haben eine andere und h\u00e4ufig viel\u00a0<strong>gr\u00f6\u00dfere effektiven\u00a0<\/strong><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/neutron-cross-section\/\"><strong>Neutronenabsorptionsquerschnitt<\/strong><\/a>\u00a0(\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/fission\/\">fission<\/a>\u00a0oder\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/nuclear-engineering-fundamentals\/neutron-nuclear-reactions\/neutron-capture-radiative-capture\/\">Strahlungseinfang<\/a>\u00a0) f\u00fcr eine gegebene Nuklid als schnelle Neutronen.<\/p>\n<p>Im Allgemeinen gibt es viele Erkennungsprinzipien und viele Arten von Detektoren.\u00a0In Kernreaktoren sind gasf\u00f6rmige Ionisationsdetektoren am gebr\u00e4uchlichsten, da sie sehr effizient und zuverl\u00e4ssig sind und einen weiten Bereich des Neutronenflusses abdecken.\u00a0Verschiedene Arten von gasf\u00f6rmigen Ionisationsdetektoren bilden das sogenannte\u00a0\u00a0<strong><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-reactor\/nuclear-instrumentation\/excore-nuclear-instrumentation\/\">Excore Nuclear Instrumentation System<\/a>\u00a0(NIS)<\/strong>\u00a0.\u00a0Das Excore-Nuklearinstrumentierungssystem \u00fcberwacht den Leistungspegel des Reaktors durch\u00a0\u00a0<strong>Erfassen eines Neutronenlecks<\/strong>\u00a0\u00a0aus dem Reaktorkern.<\/p>\n<h3><span id=\"Detection_of_Neutrons_using_Ionization_Chamber\">Detektion von Neutronen mittels Ionisationskammer<\/span><\/h3>\n<p><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/gaseous-ionization-detector\/ionization-chamber-ion-chamber\/applications-of-ionization-chambers\/\">Ionisationskammern<\/a>\u00a0werden h\u00e4ufig als Detektionsvorrichtung f\u00fcr geladene Teilchen verwendet.\u00a0Wenn beispielsweise die innere Oberfl\u00e4che der Ionisationskammer mit einer d\u00fcnnen Borschicht beschichtet ist, kann die (n, alpha) -Reaktion stattfinden.\u00a0Die meisten (n, alpha) -Reaktionen von thermischen Neutronen sind\u00a0\u00a0<strong>10B (n, alpha) 7Li-\u00a0<\/strong>\u00a0Reaktionen, begleitet von 0,48 MeV\u00a0<a href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Boron-neutron-reaction.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"lazy-loaded aligncenter wp-image-12475 size-full\" src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Boron-neutron-reaction.png\" alt=\"(n, alpha) -Reaktionen von 10B\" width=\"665\" height=\"99\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Boron-neutron-reaction.png\" data-srcset=\"\" \/><\/a><\/p>\n<p>Dar\u00fcber hinaus weist das Isotop Bor-10 einen hohen (n, alpha) Reaktionsquerschnitt entlang des gesamten\u00a0\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/neutron\/neutron-energy\/\">Neutronenenergiespektrums auf<\/a>\u00a0.\u00a0Das Alpha-Teilchen verursacht eine Ionisierung innerhalb der Kammer, und ausgesto\u00dfene Elektronen verursachen weitere sekund\u00e4re Ionisierungen.<\/p>\n<p>Ein anderes Verfahren zum Nachweis von Neutronen unter Verwendung einer Ionisationskammer besteht darin, das Gas-\u00a0\u00a0<strong>Bortrifluorid<\/strong>\u00a0\u00a0(BF\u00a0<sub>3<\/sub>\u00a0) anstelle von Luft in der Kammer zu verwenden.\u00a0Die ankommenden Neutronen produzieren Alpha-Teilchen, wenn sie mit den Boratomen im Detektorgas reagieren.\u00a0Beide Methoden k\u00f6nnen zum Nachweis von Neutronen im Kernreaktor verwendet werden.\u00a0Es ist zu beachten, dass BF\u00a0<sub>3<\/sub>\u00a0\u00a0-Z\u00e4hler normalerweise im Proportionalbereich betrieben werden.<\/p>\n<h3><span id=\"Fission_Chamber_8211_Wide_Range_Detectors\">Spaltkammer &#8211; Weitbereichsdetektoren<\/span><\/h3>\n<p><strong><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-reactor\/nuclear-instrumentation\/excore-nuclear-instrumentation\/fission-chamber-wide-range-detectors\/\"><img src=\"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/fission-chamber-detection-of-neutrons.png\" \/><\/a><\/strong><\/p>\n<p><strong><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-reactor\/nuclear-instrumentation\/excore-nuclear-instrumentation\/fission-chamber-wide-range-detectors\/\">Spaltkammern<\/a><\/strong>\u00a0\u00a0sind Ionisationsdetektoren zum Nachweis von Neutronen.\u00a0Spaltkammern k\u00f6nnen als Zwischenbereichsdetektoren verwendet werden, um den Neutronenfluss (Reaktorleistung) auf dem Zwischenflussniveau zu \u00fcberwachen.\u00a0Sie liefern auch Anzeigen, Alarme und Reaktorausl\u00f6sesignale.\u00a0Das Design dieses Instruments wurde so gew\u00e4hlt, dass eine \u00dcberlappung zwischen den Quellenbereichskan\u00e4len und der vollen Spannweite der Leistungsbereichsinstrumente gew\u00e4hrleistet ist.<\/p>\n<p>Bei\u00a0\u00a0<strong>Spaltkammern<\/strong>\u00a0ist die Kammer mit einer d\u00fcnnen Schicht aus hochangereichertem\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-fuel\/uranium\/uranium-235\/\">Uran-235<\/a>\u00a0beschichtet\u00a0\u00a0\u00a0, um Neutronen nachzuweisen.\u00a0Neutronen\u00a0\u00a0<strong>ionisieren nicht direkt<\/strong>\u00a0\u00a0und m\u00fcssen normalerweise\u00a0\u00a0\u00a0in geladene Teilchen\u00a0<strong>umgewandelt<\/strong>\u00a0werden, bevor sie nachgewiesen werden k\u00f6nnen.\u00a0Ein\u00a0\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/neutron\/thermal-neutron\/\">thermisches Neutron<\/a>\u00a0\u00a0bewirkt die\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/fission\/\">Spaltung<\/a>\u00a0eines Uran-235-Atoms\u00a0\u00a0, wobei die beiden\u00a0\u00a0\u00a0erzeugten\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/fission\/fission-fragments\/\">Spaltfragmente<\/a>\u00a0eine hohe\u00a0\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/what-is-energy-physics\/what-is-kinetic-energy\/\">kinetische Energie aufweisen<\/a>\u00a0\u00a0und eine Ionisierung des Argongases im Detektor verursachen.\u00a0Ein Vorteil der Verwendung einer Uran-235-Beschichtung anstelle von Bor-10 besteht darin, dass die Spaltfragmente eine viel h\u00f6here Energie aufweisen als die Alpha-Partikel aus einer Borreaktion.\u00a0Deshalb\u00a0<strong>Spaltkammern<\/strong>\u00a0\u00a0sind\u00a0\u00a0<strong>sehr empfindlich<\/strong>\u00a0\u00a0gegen\u00fcber Neutronenfluss und dies erm\u00f6glicht es den Spaltkammern, in\u00a0\u00a0<strong>h\u00f6heren Gammafeldern zu arbeiten<\/strong>\u00a0\u00a0als eine nicht kompensierte Ionenkammer mit Borauskleidung.<\/p>\n<h3>Aktivierungsfolien und Flussdr\u00e4hte<\/h3>\n<p>Neutronen k\u00f6nnen mit\u00a0<strong>Aktivierungsfolien<\/strong>\u00a0und\u00a0<strong>Flussdr\u00e4hten nachgewiesen werden<\/strong>\u00a0.\u00a0Diese Methode basiert auf der Neutronenaktivierung, bei der eine analysierte Probe\u00a0<strong>zuerst<\/strong>\u00a0mit Neutronen\u00a0<strong>bestrahlt wird<\/strong>\u00a0, um\u00a0<strong>spezifische Radionuklide<\/strong>\u00a0herzustellen\u00a0.\u00a0Der radioaktive Zerfall dieser erzeugten Radionuklide ist f\u00fcr jedes Element (Nuklid) spezifisch.\u00a0Jedes Nuklid emittiert die\u00a0<strong>charakteristischen Gammastrahlen,<\/strong>\u00a0die mittels\u00a0<strong>Gammaspektroskopie<\/strong>\u00a0gemessen\u00a0<strong>werden<\/strong>\u00a0, wobei bei einer bestimmten Energie detektierte Gammastrahlen ein bestimmtes Radionuklid anzeigen und die Konzentrationen der Elemente bestimmen.<\/p>\n<p>Ausgew\u00e4hlte Materialien f\u00fcr Aktivierungsfolien sind zum Beispiel:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Indium,<\/strong><\/li>\n<li><strong>Gold,<\/strong><\/li>\n<li><strong>Rhodium,<\/strong><\/li>\n<li><strong>Eisen<\/strong><\/li>\n<li><strong>Aluminium \u2009<\/strong><\/li>\n<li><strong>Niob<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n<p>Diese Elemente haben\u00a0<strong>gro\u00dfe Querschnitte<\/strong>\u00a0zum\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/nuclear-engineering-fundamentals\/neutron-nuclear-reactions\/neutron-capture-radiative-capture\/\">Einfangen von Neutronen durch Strahlung<\/a>\u00a0.\u00a0Die Verwendung mehrerer Absorberproben erm\u00f6glicht die Charakterisierung des Neutronenenergiespektrums.\u00a0Die Aktivierung erm\u00f6glicht auch die Wiederherstellung einer historischen Neutronenexposition.\u00a0Im Handel erh\u00e4ltliche Unfalldosimeter f\u00fcr die Kritikalit\u00e4t verwenden h\u00e4ufig dieses Verfahren.\u00a0Durch Messung der\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-protection\/radioactivity-nuclear-decay\/\">Radioaktivit\u00e4t<\/a>\u00a0d\u00fcnner Folien k\u00f6nnen wir die Menge an Neutronen bestimmen, denen die Folien ausgesetzt waren.<\/p>\n<p><strong>Flussdr\u00e4hte<\/strong>\u00a0k\u00f6nnen in Kernreaktoren verwendet werden, um Reaktorneutronenflussprofile zu messen.\u00a0Prinzipien sind die gleichen.\u00a0Draht oder Folie wird direkt in den\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-reactor-core\/\">Reaktorkern eingef\u00fchrt<\/a>\u00a0und verbleibt f\u00fcr die f\u00fcr die Aktivierung erforderliche Zeit auf dem gew\u00fcnschten Niveau im Kern.\u00a0Nach der Aktivierung wird der Flussdraht oder die Folie schnell vom Reaktorkern entfernt und die Aktivit\u00e4t gez\u00e4hlt.\u00a0Aktivierte Folien k\u00f6nnen auch Energieniveaus unterscheiden, indem sie eine Abdeckung \u00fcber die Folie legen, um bestimmte Neutronen des Energieniveaus herauszufiltern (zu absorbieren).\u00a0Beispielsweise wird\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/glossary\/cadmium\/\">Cadmium<\/a>\u00a0h\u00e4ufig verwendet, um thermische Neutronen in thermischen Neutronenfiltern zu absorbieren.<\/p>\n<h2>Detektion schneller Neutronen<\/h2>\n<p><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/neutron\/fast-neutrons-high-energy-neutrons\/\"><strong>Schnelle Neutronen<\/strong><\/a>\u00a0sind Neutronen mit einer<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/what-is-energy-physics\/what-is-kinetic-energy\/\">\u00a0kinetischen Energie von<\/a>\u00a0mehr als 1 MeV (~ 15 000 km \/ s).\u00a0In Kernreaktoren werden diese Neutronen \u00fcblicherweise als Spaltneutronen bezeichnet.\u00a0Die Spaltneutronen haben eine Maxwell-Boltzmann-Energieverteilung mit einer mittleren Energie (f\u00fcr<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-fuel\/uranium\/uranium-235\/\">\u00a0235U-Spaltung<\/a>\u00a0) 2 MeV.\u00a0In einem<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-reactor\/\">\u00a0Kernreaktor werden<\/a>\u00a0die schnellen Neutronen durch einen als<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/neutron-moderator\/\">\u00a0Neutronenmoderation bezeichneten<\/a>\u00a0Prozess auf die thermischen Energien verlangsamt.\u00a0Diese Neutronen werden auch durch Kernprozesse wie Kernspaltung oder (\u0251, n)<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/nuclear-reactions\/\">\u00a0Reaktionen erzeugt<\/a>\u00a0.<\/p>\n<p>Im Allgemeinen gibt es viele\u00a0<strong>Erkennungsprinzipien<\/strong>\u00a0und viele Arten von Detektoren.\u00a0Aber es muss hinzugef\u00fcgt werden, dass der\u00a0<strong>Nachweis schneller Neutronen<\/strong>\u00a0eine sehr ausgefeilte Disziplin ist, da der Querschnitt schneller Neutronen viel kleiner ist als im Energiebereich f\u00fcr langsame Neutronen.\u00a0Schnelle Neutronen werden oft erkannt, indem sie zuerst auf thermische Energien gemildert (verlangsamt) werden.\u00a0W\u00e4hrend dieses Prozesses gehen jedoch die Informationen \u00fcber die urspr\u00fcngliche Energie des Neutrons, seine Fahrtrichtung und die Emissionszeit verloren.<\/p>\n<h3>Protonenr\u00fccksto\u00df &#8211; R\u00fccksto\u00dfdetektoren<\/h3>\n<p>Der wichtigste Detektortyp f\u00fcr schnelle Neutronen sind solche, die\u00a0<strong>R\u00fccksto\u00dfteilchen<\/strong>\u00a0direkt erfassen\u00a0, insbesondere\u00a0<strong>R\u00fccksto\u00dfprotonen,<\/strong>\u00a0die aus elastischer (n, p) Streuung resultieren.\u00a0Tats\u00e4chlich sind nur Wasserstoff- und Heliumkerne leicht genug f\u00fcr die praktische Anwendung.\u00a0Im letzteren Fall werden die R\u00fccksto\u00dfpartikel in einem Detektor erfasst.\u00a0Neutronen k\u00f6nnen mehr Energie auf Lichtkerne \u00fcbertragen.\u00a0Diese Methode eignet sich zum Nachweis schneller Neutronen und erm\u00f6glicht den Nachweis schneller Neutronen ohne\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/neutron-moderator\/\">Moderator<\/a>\u00a0.\u00a0Mit dieser Methode kann die Energie des Neutrons zusammen mit der Neutronenfluenz gemessen werden, dh der Detektor kann als Spektrometer verwendet werden.\u00a0Typische schnelle Neutronendetektoren sind\u00a0<strong>Fl\u00fcssigszintillatoren<\/strong>Edelgasdetektoren auf Helium-4-Basis und Kunststoffdetektoren (Szintillatoren).\u00a0Zum Beispiel hat der Kunststoff einen hohen Wasserstoffgehalt, daher ist er f\u00fcr\u00a0<strong>schnelle Neutronendetektoren<\/strong>\u00a0n\u00fctzlich\u00a0, wenn er als Szintillator verwendet wird.<\/p>\n<h3>Bonner Spheres Spektrometer<\/h3>\n<p>Es gibt verschiedene Methoden zum Nachweis langsamer Neutronen und wenige Methoden zum Nachweis schneller Neutronen.\u00a0Daher besteht eine Technik zum Messen schneller Neutronen darin, sie in langsame<br \/>\nNeutronen\u00a0umzuwandeln\u00a0und dann die langsamen Neutronen zu messen.\u00a0Eine der m\u00f6glichen Methoden basiert auf\u00a0<strong>Bonner-Kugeln<\/strong>\u00a0.\u00a0Das Verfahren wurde erstmals 1960 von Ewing und Tom W. Bonner beschrieben und verwendet thermische Neutronendetektoren (\u00fcblicherweise anorganische Szintillatoren wie\u00a0<sup>6<\/sup>\u00a0LiI), die in moderierende Kugeln unterschiedlicher Gr\u00f6\u00dfe eingebettet sind. \u00a0<strong>Bonner-Kugeln<\/strong>\u00a0wurden h\u00e4ufig zur Messung von Neutronenspektren mit Neutronenenergien im Bereich von thermisch bis mindestens 20 MeV verwendet.\u00a0Ein Bonner-Kugel-Neutronenspektrometer (BSS) besteht aus einem thermischen Neutronendetektor und einer Reihe von\u00a0<strong>Kugelschalen aus Polyethylen<\/strong>und zwei optionale Bleischalen in verschiedenen Gr\u00f6\u00dfen.\u00a0Zum Nachweis von thermischen Neutronen k\u00f6nnen ein\u00a0<sup>3<\/sup>\u00a0He-Detektor oder anorganische Szintillatoren wie\u00a0<sup>6<\/sup>\u00a0LiI verwendet werden.\u00a0LiGlass-Szintillatoren sind sehr beliebt zum Nachweis von thermischen Neutronen.\u00a0Der Vorteil von LiGlass-Szintillatoren ist ihre Stabilit\u00e4t und ihr gro\u00dfer Gr\u00f6\u00dfenbereich.<\/p>\n<h3><span id=\"Detection_of_Alpha_Beta_and_Gamma_Radiation_using_Scintillation_Counter\">Detektion von Neutronen mit dem Szintillationsz\u00e4hler<\/span><\/h3>\n<p><strong>Szintillationsz\u00e4hler<\/strong>\u00a0\u00a0werden zur Messung der Strahlung in einer Vielzahl von Anwendungen verwendet, einschlie\u00dflich handgehaltener Strahlungsmessger\u00e4te, Personal- und Umwelt\u00fcberwachung auf\u00a0\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-protection\/protection-from-exposures\/radioactive-contamination\/\">radioaktive Kontamination<\/a>\u00a0, medizinische Bildgebung, radiometrische Untersuchung, nukleare Sicherheit und Sicherheit von Kernkraftwerken.\u00a0Sie sind weit verbreitet, weil sie kosteng\u00fcnstig und dennoch mit guter Effizienz hergestellt werden k\u00f6nnen und sowohl die Intensit\u00e4t als auch die Energie der einfallenden Strahlung messen k\u00f6nnen.<\/p>\n<p>Szintillationsz\u00e4hler k\u00f6nnen verwendet werden, um\u00a0<a href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/what-is-alpha-radiation-definition\/\">Alpha-<\/a>\u00a0,\u00a0\u00a0<a href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/what-is-beta-radiation-definition\/\">Beta-<\/a>\u00a0und\u00a0\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/photon\/gamma-ray\/\">Gammastrahlung<\/a>\u00a0zu erfassen\u00a0\u00a0.\u00a0Sie k\u00f6nnen auch zum\u00a0\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/neutron\/detection-neutrons\/\">Nachweis von Neutronen verwendet werden<\/a>\u00a0.\u00a0Zu diesem Zweck werden verschiedene Szintillatoren verwendet.<\/p>\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/neutron\/interactions-neutrons-matter\/\"><strong>Neutronen<\/strong><\/a>\u00a0.\u00a0Da die Neutronen\u00a0<strong>\u00a0elektrisch neutrale Teilchen sind, sind<\/strong>\u00a0\u00a0sie haupts\u00e4chlich\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-interactions-fundamental-forces\/strong-interaction-strong-force\/\">\u00a0starken Kernkr\u00e4ften ausgesetzt<\/a>\u00a0\u00a0, nicht jedoch elektrischen Kr\u00e4ften.\u00a0Daher<strong>\u00a0ionisieren<\/strong>\u00a0Neutronen\u00a0<strong>\u00a0nicht direkt<\/strong>\u00a0\u00a0und m\u00fcssen normalerweise\u00a0\u00a0in geladene Teilchen<strong>\u00a0umgewandelt<\/strong>\u00a0werden, bevor sie nachgewiesen werden k\u00f6nnen.\u00a0Im Allgemeinen muss jeder Typ eines Neutronendetektors mit einem Konverter (um Neutronenstrahlung in \u00fcbliche nachweisbare Strahlung umzuwandeln) und einem der herk\u00f6mmlichen Strahlungsdetektoren (Szintillationsdetektor, Gasdetektor, Halbleiterdetektor usw.) ausgestattet sein. \u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/neutron\/fast-neutrons-high-energy-neutrons\/\">Schnelle Neutronen<\/a>\u00a0\u00a0(&gt; 0,5 MeV) beruhen haupts\u00e4chlich auf dem R\u00fccksto\u00dfproton in (n, p) -Reaktionen.\u00a0Wasserstoffreiche Materialien, beispielsweise\u00a0<strong>\u00a0Kunststoffszintillatoren<\/strong>sind daher f\u00fcr ihre Erkennung am besten geeignet.\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/neutron\/thermal-neutron\/\">Thermische Neutronen<\/a>\u00a0\u00a0beruhen auf Kernreaktionen wie den (n, \u03b3) &#8211; oder (n, \u03b1) -Reaktionen, um eine Ionisation zu erzeugen.\u00a0Materialien wie LiI (Eu) oder Glassilikate eignen sich daher besonders gut zum Nachweis von thermischen Neutronen.\u00a0Der Vorteil von 6LiGlass-Szintillatoren ist ihre Stabilit\u00e4t und ihr gro\u00dfer Gr\u00f6\u00dfenbereich.<\/li>\n<\/ul>\n<\/div>\n<\/div>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Im Allgemeinen muss jeder Neutronendetektor mit einem Wandler und einem der herk\u00f6mmlichen Strahlungsdetektoren ausgestattet sein. Neutronen ionisieren nicht direkt und m\u00fcssen normalerweise in geladene Teilchen umgewandelt werden, bevor sie nachgewiesen werden k\u00f6nnen. Neutronendetektor Im Allgemeinen muss jeder Neutronendetektor mit einem Wandler und einem der herk\u00f6mmlichen Strahlungsdetektoren ausgestattet sein. Quelle: large.stanford.edu Der Nachweis von Neutronen\u00a0ist sehr &#8230; <a title=\"Neutronendetektor &#8211; Nachweis von Neutronen\" class=\"read-more\" href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/de\/was-ist-der-nachweis-von-neutronen-definition\/\" aria-label=\"Mehr dazu unter Neutronendetektor &#8211; Nachweis von Neutronen\">Weiterlesen<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[48],"tags":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v15.4 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>Neutronendetektor - Nachweis von Neutronen<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Im Allgemeinen muss jeder Neutronendetektor mit einem Wandler und einem der herk\u00f6mmlichen Strahlungsdetektoren ausgestattet sein.\" \/>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/de\/was-ist-der-nachweis-von-neutronen-definition\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"de_DE\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"Neutronendetektor - 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