{"id":12528,"date":"2019-12-17T04:05:40","date_gmt":"2019-12-17T04:05:40","guid":{"rendered":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/was-ist-ein-neutronenkonverter-wie-neutronen-nachgewiesen-werden-konnen-definition\/"},"modified":"2020-07-07T10:17:19","modified_gmt":"2020-07-07T10:17:19","slug":"was-ist-ein-neutronenkonverter-wie-neutronen-nachgewiesen-werden-konnen-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/de\/was-ist-ein-neutronenkonverter-wie-neutronen-nachgewiesen-werden-konnen-definition\/","title":{"rendered":"Was ist ein Neutronenkonverter &#8211; Wie Neutronen nachgewiesen werden k\u00f6nnen &#8211; Definition"},"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 Typ eines Neutronendetektors mit einem Konverter (um Neutronenstrahlung in \u00fcbliche nachweisbare Strahlung umzuwandeln) und einem der herk\u00f6mmlichen Strahlungsdetektoren ausgestattet sein.\u00a0Strahlendosimetrie<\/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\">Generell muss jeder Neutronendetektortyp mit einem Konverter 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=\"Gamma Rays \/ Gamma Radiation\" 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><span>Beispiel &#8211; Neutronenkonverter<\/span><\/h2>\n<h3><span id=\"Fission_Chamber_8211_Wide_Range_Detectors\"><span>Spaltkammer &#8211; Weitbereichsdetektoren<\/span><\/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\/\"><span><img class=\"aligncenter\" src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/fission-chamber-detection-of-neutrons.png\" \/>Spaltkammern<\/span><\/a><\/strong><span>\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.<\/span><\/p>\n<p><span>Bei\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>Spaltkammern<\/span><\/strong><span>\u00a0ist die Kammer mit einer d\u00fcnnen Schicht aus hochangereichertem\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-fuel\/uranium\/uranium-235\/\"><span>Uran-235<\/span><\/a><span>\u00a0beschichtet\u00a0\u00a0\u00a0, um Neutronen nachzuweisen.\u00a0Neutronen\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>ionisieren nicht direkt<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0und m\u00fcssen normalerweise\u00a0\u00a0\u00a0in geladene Teilchen\u00a0<\/span><strong><span>umgewandelt<\/span><\/strong><span>\u00a0werden, bevor sie nachgewiesen werden k\u00f6nnen.\u00a0Ein\u00a0\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/neutron\/thermal-neutron\/\"><span>thermisches Neutron<\/span><\/a><span>\u00a0\u00a0bewirkt die\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/fission\/\"><span>Spaltung<\/span><\/a><span>\u00a0eines Uran-235-Atoms\u00a0\u00a0, wobei die beiden\u00a0\u00a0\u00a0erzeugten\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/fission\/fission-fragments\/\"><span>Spaltfragmente<\/span><\/a><span>\u00a0eine hohe\u00a0\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/what-is-energy-physics\/what-is-kinetic-energy\/\"><span>kinetische Energie aufweisen<\/span><\/a><span>\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<\/span><strong><span>Spaltkammern<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0sind\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>sehr empfindlich<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0gegen\u00fcber Neutronenfluss und dies erm\u00f6glicht es den Spaltkammern, in\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>h\u00f6heren Gammafeldern zu arbeiten<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0als eine nicht kompensierte Ionenkammer mit Borauskleidung.<\/span><\/p>\n<h3><span>Protonenr\u00fccksto\u00df &#8211; R\u00fccksto\u00dfdetektoren<\/span><\/h3>\n<p><span>Der wichtigste Detektortyp f\u00fcr schnelle Neutronen sind solche, die\u00a0<\/span><strong><span>R\u00fccksto\u00dfteilchen<\/span><\/strong><span>\u00a0direkt erfassen\u00a0, insbesondere\u00a0<\/span><strong><span>R\u00fccksto\u00dfprotonen,<\/span><\/strong><span>\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<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/neutron-moderator\/\"><span>Moderator<\/span><\/a><span>\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<\/span><strong><span>Fl\u00fcssigszintillatoren<\/span><\/strong><span>Edelgasdetektoren auf Helium-4-Basis und Kunststoffdetektoren (Szintillatoren).\u00a0Zum Beispiel hat der Kunststoff einen hohen Wasserstoffgehalt, daher ist er f\u00fcr\u00a0<\/span><strong><span>schnelle Neutronendetektoren<\/span><\/strong><span>\u00a0n\u00fctzlich\u00a0, wenn er als Szintillator verwendet wird.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<p>&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;.<\/p>\n<p>Dieser Artikel basiert auf der maschinellen \u00dcbersetzung des englischen Originalartikels. Weitere Informationen finden Sie im Artikel auf Englisch. Sie k\u00f6nnen uns helfen. Wenn Sie die \u00dcbersetzung korrigieren m\u00f6chten, senden Sie diese bitte an: translations@nuclear-power.com oder f\u00fcllen Sie das Online-\u00dcbersetzungsformular aus. Wir bedanken uns f\u00fcr Ihre Hilfe und werden die \u00dcbersetzung so schnell wie m\u00f6glich aktualisieren. Danke.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Im Allgemeinen muss jeder Typ eines Neutronendetektors mit einem Konverter (um Neutronenstrahlung in \u00fcbliche nachweisbare Strahlung umzuwandeln) und einem der herk\u00f6mmlichen Strahlungsdetektoren ausgestattet sein.\u00a0Strahlendosimetrie Generell muss jeder Neutronendetektortyp mit einem Konverter und einem der herk\u00f6mmlichen Strahlungsdetektoren ausgestattet sein. Quelle: large.stanford.edu Der Nachweis von Neutronen\u00a0ist sehr spezifisch,\u00a0da die Neutronen\u00a0elektrisch neutrale Teilchen sind\u00a0\u00a0und daher haupts\u00e4chlich starken Kernkr\u00e4ften, &#8230; <a title=\"Was ist ein Neutronenkonverter &#8211; Wie Neutronen nachgewiesen werden k\u00f6nnen &#8211; Definition\" class=\"read-more\" href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/de\/was-ist-ein-neutronenkonverter-wie-neutronen-nachgewiesen-werden-konnen-definition\/\" aria-label=\"Mehr dazu unter Was ist ein Neutronenkonverter &#8211; Wie Neutronen nachgewiesen werden k\u00f6nnen &#8211; Definition\">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>Was ist ein Neutronenkonverter - Wie Neutronen nachgewiesen werden k\u00f6nnen - Definition<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Im Allgemeinen muss jeder Typ eines Neutronendetektors mit einem Konverter (um Neutronenstrahlung in \u00fcbliche nachweisbare Strahlung umzuwandeln) und einem der herk\u00f6mmlichen Strahlungsdetektoren ausgestattet sein. 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