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Neutronenindikator

Teilchenphysik, zur möglichst präzisen Messung der Flussdichte von Neutronenstrahlen verwendete radioaktive Kerne. Die Messung der Flussdichte von Neutronenstrahlen erfolgt immer über die Messung von Reaktionsraten bei einer Neutronenenergie E:

Neutronenindikator

(Neutronenindikator: spektrale Neutronenflussdichte und Neutronenindikator: Reaktionsquerschnitt der Neutronen mit den N für die Reaktion relevanten Kerne im Indikator). Hierbei muss der energieabhängige Wirkungsquerschnitt möglichst genau und zusätzlich die Energieverteilung der Flussdichte bekannt sein. Mögliche Reaktionen des Indikators mit Neutronen sind der Einfang thermischer Neutronen, der Resonanzeinfang sowie bei den Schwellwertindikatoren die Reaktionen der Form A(n,p)B, A(n,a)B, A(n,xn)B mit x > 1. Gebräuchliche Neutronenindikatoren sind zum Beispiel für den Einfang thermischer Neutronen 23Na, 27Al, 31P, 55Mn, 54Fe, 58Fe, für den Neutronennachweis über Resonanzeinfang 23Na (Resonanzenergie bei 2,8 keV), 31P (27 keV), 55Mn (337 eV), 109Ag (5,19 eV). Als Schwellwertindikatoren gelten 31P (über 31P(n,p)31Si), 56Fe(n,p)56Mn, 58Ni (58Ni(n,2n)57Ni) jeweils oberhalb einiger MeV. Mit 235U, 238U, 237Np, 239Pu finden Spaltreaktionen bei Neutronenenergien im MeV-Bereich statt. Die freiwerdenden Teilchen in den Reaktionen bzw. die geladenen Kerne werden meist über Plastikdetektoren nachgewiesen.

 

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