{"id":12530,"date":"2019-12-17T04:38:33","date_gmt":"2019-12-17T04:38:33","guid":{"rendered":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/was-ist-schnelle-neutronendetektion-definition\/"},"modified":"2020-07-07T10:20:16","modified_gmt":"2020-07-07T10:20:16","slug":"was-ist-schnelle-neutronendetektion-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/de\/was-ist-schnelle-neutronendetektion-definition\/","title":{"rendered":"Was ist schnelle Neutronendetektion – Definition"},"content":{"rendered":"
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Schnelle Neutronendetektion ist eine sehr ausgefeilte Disziplin, da der Querschnitt schneller Neutronen viel kleiner ist als im Energiebereich f\u00fcr langsame Neutronen.\u00a0Schnelle Neutronen werden oft entdeckt, indem sie zuerst auf thermische Energien abgebremst werden.\u00a0Strahlendosimetrie<\/div>\n<\/div>\n
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Schnelle Neutronen<\/strong><\/a>\u00a0sind Neutronen mit einer\u00a0kinetischen Energie von<\/a>\u00a0mehr als 1 MeV (~ 15 000 km \/ s).\u00a0In Kernreaktoren werden diese Neutronen \u00fcblicherweise als Spaltneutronen bezeichnet.\u00a0Die Spaltungsneutronen haben eine Maxwell-Boltzmann-Energieverteilung mit einer mittleren Energie (f\u00fcr\u00a0235U-Spaltung<\/a>\u00a0) von 2 MeV.\u00a0In einem\u00a0Kernreaktor werden<\/a>\u00a0die schnellen Neutronen durch einen Prozess, der als\u00a0Neutronenmoderation bezeichnet wird<\/a>\u00a0, zu thermischen Energien abgebremst.\u00a0Diese Neutronen werden auch durch Kernprozesse wie Kernspaltung oder (\u0251, n)\u00a0-Reaktionen erzeugt<\/a>\u00a0.<\/p>\n

Im Allgemeinen gibt es viele\u00a0Detektionsprinzipien<\/strong>\u00a0und viele Arten von Detektoren.\u00a0Es muss jedoch hinzugef\u00fcgt werden, dass die\u00a0schnelle Neutronendetektion<\/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 entdeckt, indem sie zuerst auf thermische Energien abgebremst werden.\u00a0Dabei gehen jedoch die Informationen \u00fcber die urspr\u00fcngliche Energie des Neutrons, seine Bewegungsrichtung und die Emissionszeit verloren.<\/p>\n

Proton Recoil – R\u00fccksto\u00dfdetektoren<\/h2>\n

Der wichtigste Detektortyp f\u00fcr schnelle Neutronen ist derjenige, der\u00a0R\u00fccksto\u00dfteilchen<\/strong>\u00a0, insbesondere\u00a0R\u00fccksto\u00dfprotonen,<\/strong>\u00a0die durch elastische (n, p) Streuung entstehen,\u00a0direkt detektiert\u00a0.\u00a0Tats\u00e4chlich sind nur Wasserstoff- und Heliumkerne f\u00fcr die praktische Anwendung leicht genug.\u00a0Im letzteren Fall werden die R\u00fccksto\u00dfpartikel in einem Detektor detektiert.\u00a0Neutronen k\u00f6nnen mehr Energie auf Lichtkerne \u00fcbertragen.\u00a0Diese Methode eignet sich zum Nachweis schneller Neutronen und erm\u00f6glicht den Nachweis schneller Neutronen ohne\u00a0Moderator<\/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\u00a0Fl\u00fcssigszintillatoren<\/strong>Helium-4-basierte Edelgasdetektoren und Kunststoffdetektoren (Szintillatoren).\u00a0Beispielsweise hat der Kunststoff einen hohen Wasserstoffgehalt, daher ist er f\u00fcr\u00a0schnelle Neutronendetektoren<\/strong>\u00a0n\u00fctzlich\u00a0, wenn er als Szintillator verwendet wird.<\/p>\n

Bonner Spheres Spektrometer<\/h2>\n

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
\nNeutronen\u00a0umzuwandeln\u00a0und dann die langsamen Neutronen zu messen.\u00a0Eine der m\u00f6glichen Methoden basiert auf\u00a0Bonner-Kugeln<\/strong>\u00a0.\u00a0Die Methode wurde erstmals 1960 von Ewing und Tom W. Bonner beschrieben und verwendet thermische Neutronendetektoren (normalerweise anorganische Szintillatoren wie\u00a06<\/sup>\u00a0LiI), die in moderierende Kugeln unterschiedlicher Gr\u00f6\u00dfe eingebettet sind. \u00a0Bonner-Kugeln<\/strong>\u00a0werden h\u00e4ufig zur Messung von Neutronenspektren mit Neutronenenergien im Bereich von thermischen bis zu mindestens 20 MeV verwendet.\u00a0Ein Bonner-Kugelneutronenspektrometer (BSS) besteht aus einem thermischen Neutronendetektor und einer\u00a0Kugelschale aus Polyethylen<\/strong>und zwei optionale Bleischalen in verschiedenen Gr\u00f6\u00dfen.\u00a0Zum Nachweis thermischer Neutronen k\u00f6nnen ein\u00a03<\/sup>\u00a0He-Detektor oder anorganische Szintillatoren wie\u00a06<\/sup>\u00a0LiI verwendet werden.\u00a0LiGlass-Szintillatoren sind sehr beliebt f\u00fcr den Nachweis von thermischen Neutronen.\u00a0Der Vorteil von LiGlass-Szintillatoren ist ihre Stabilit\u00e4t und ihr gro\u00dfer Gr\u00f6\u00dfenbereich.<\/p>\n

Detektion von Neutronen mittels Szintillationsz\u00e4hler<\/span><\/h2>\n

Szintillationsz\u00e4hler<\/strong>\u00a0\u00a0werden verwendet, um Strahlung in einer Vielzahl von Anwendungen zu messen, einschlie\u00dflich Handmessger\u00e4ten f\u00fcr Strahlungsmessungen, Personal- und Umgebungs\u00fcberwachung auf\u00a0\u00a0radioaktive Kontamination<\/a>\u00a0, medizinische Bildgebung, radiometrische Tests, nukleare Sicherheit und Sicherheit von Nuklearanlagen.\u00a0Sie sind weit verbreitet, weil sie kosteng\u00fcnstig und dennoch mit gutem Wirkungsgrad hergestellt werden k\u00f6nnen und sowohl die Intensit\u00e4t als auch die Energie der einfallenden Strahlung messen k\u00f6nnen.<\/p>\n

Szintillationsz\u00e4hler k\u00f6nnen verwendet werden, um\u00a0Alpha-<\/a>\u00a0,\u00a0\u00a0Beta-<\/a>\u00a0und\u00a0\u00a0Gammastrahlung<\/a>\u00a0zu erfassen\u00a0\u00a0.\u00a0Sie k\u00f6nnen auch zum\u00a0\u00a0Nachweis von Neutronen eingesetzt werden<\/a>\u00a0.\u00a0Zu diesem Zweck werden verschiedene Szintillatoren verwendet.<\/p>\n