基于钒的中子束监测器
仪器与探测器
2020-07-15 v1
摘要
一种基于薄天然钒箔各向同性中子散射和标准 He 正比计数器的准寄生热中子束监测器原型被概念化、设计、模拟、标定和调试。欧洲散裂源(ESS)旨在提供来自脉冲源的最高积分中子通量,目前正在瑞典隆德建设中。针对基于钒的中子束监测器的研究源于 ESS 中子束中永久放置的束流监测器的一系列要求,以便在复杂束线上提供可靠监测:低衰减、在宽中子通量范围内的线性响应、对 0.6-10 \r{A} 范围内中子波长近乎恒定的效率、标定稳定性以及将系统置于真空中的可能性,均为理想特性。该基于散射的原型采用天然钒箔和标准 He 正比计数器,在德国柏林 Helmholtz-Zentrum 的 V17 和 V20 中子束线上,于箔片周围 He 正比计数器的若干不同几何配置下进行了研究。成功证明了箔片厚度在 0.04 mm 至 3.15 mm 范围内的响应线性度。对于热中子,0.04 mm 和 0.125 mm 箔片展示了低于 1% 的衰减。实验所用几何结构被模拟,以实现绝对通量标定并确定原型各种设计的可能效率范围。束流监测器原型的运行通量极限被确立为背景辐射和原型几何结构的依赖关系。本文所展示的原型监测器可用于 n/s/cm 范围的中子通量。
引用
@article{arxiv.2002.10108,
title = {Vanadium-based neutron Beam Monitor},
author = {Vendula Maulerova and Kalliopi Kanaki and Peter Kadletz and Robin Woracek and Thomas Wilpert and Kevin Fissum and Alessio Laloni and Nicholai Mauritzson and Fatima Issa and Richard Hall-Wilton},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.10108},
year = {2020}
}