Detektion hochenergetischer Neutronen mit NeuLAND und HIME

Wagner, Vadim (2022)
Detektion hochenergetischer Neutronen mit NeuLAND und HIME.
Technische Universität Darmstadt
doi: 10.26083/tuprints-00021440
Dissertation, Erstveröffentlichung, Verlagsversion

URL / URN: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/21440

Kurzbeschreibung (Abstract)

Die Detektion und Rekonstruktion von hochenergetischen Neutronen im Bereich von 100MeV bis hin zu über 1 GeV ist kompliziert, da diese, anders als geladene Teilchen, keinen kontinuierlichen Energieverlust haben. Sie geben ihre Energie nur durch Stöße mit den Kernen im Detektormaterial an diese ab. Hierbei können viele unterschiedliche Teilchen produziert werden, unter anderem auch weitere Neutronen. Da die primären Neutronen mit großer Wahrscheinlichkeit nach ihrem ersten Stoß weiterhin einen Großteil ihrer kinetischen Energie besitzt, fliegen diese weiter und können an anderer Stelle erneut wechselwirken. Um aus diesen vielen Signalen die falschen herauszufiltern und die richtigen Neutronenimpulse zu bestimmen, werden üblicherweise Simulationen herangezogen. Um die Datensätze aus dem Experiment und der Simulation miteinander vergleichen zu können, müssen die Detektoren einheitliche Signale liefern und die Simulationen realistische Ereignisse produzieren. Im Rahmen dieser Arbeit wird die vollständige Kalibrierung des Neutronendetektors New Large Area Neutron Detector (NeuLAND) beschrieben. Hierbei wurde ein neues Verfahren entwickelt, um die Sättigung der Photoelektronenvervielfacher (Englisch Photo Multiplier Tube) (PMT) und die Schwellen der einzelnen Module zu bestimmen. Zudem wurden die Verteilungen von unterschiedlichen Physiklisten miteinander und mit anderen Berechnungen verglichen. Zusätzlich wird bestimmt, mit welcher Auflösung und Effizienz die Detektion von zwei, aus einem 6He-Kern ausgeschlagenen, Neutronen erfolgen kann um aus deren Relativenergieverteilung Schlüsse auf die Streulänge von Neutronen ziehen zu können. Hierbei werden unterschiedliche Verfahren und Detektorkonfigurationen mithilfe von Simulationen miteinander verglichen.

Typ des Eintrags:

Dissertation

Erschienen:

2022

Autor(en):

Wagner, Vadim

Art des Eintrags:

Erstveröffentlichung

Titel:

Detektion hochenergetischer Neutronen mit NeuLAND und HIME

Sprache:

Deutsch

Referenten:

Aumann, Prof. Dr. Thomas ; Enders, Prof. Dr. Joachim

Publikationsjahr:

2022

Ort:

Darmstadt

Kollation:

8, 81 Seiten

Datum der mündlichen Prüfung:

19 Juli 2021

DOI:

10.26083/tuprints-00021440

URL / URN:

https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/21440

Kurzbeschreibung (Abstract):

Alternatives oder übersetztes Abstract:

Alternatives Abstract

Sprache

The detection and reconstruction of high energy neutrons in the range from 100MeV up to 1GeV is complicated since, unlike charged particels, they do not have a continues energy loss in materials but through collisions with the nuklii inside the material. In this process many other particles, including other neutrons, might get created. For nuclear experiemnts in R3B it is crucial to reconstruct the primary interaction points of the neutrons and being able to correctly get the number of imbpinging neutrons. In this work the calibration, working principle and expected performance of the neutrondetecors NeuLAND and HIME will be presented.

Englisch

Status:

Verlagsversion

URN:

urn:nbn:de:tuda-tuprints-214406

Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC):

500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik

Fachbereich(e)/-gebiet(e):

05 Fachbereich Physik
05 Fachbereich Physik > Institut für Kernphysik
05 Fachbereich Physik > Institut für Kernphysik > Experimentelle Kernphysik
05 Fachbereich Physik > Institut für Kernphysik > Experimentelle Kernphysik > Experimentelle Kernstrukturphysik mit exotischen Ionenstrahlen

Hinterlegungsdatum:

15 Jun 2022 07:04

Letzte Änderung: