Hochempfindliche Neutronendetektoren

 

Die Messung von Neutronen erfolgt indirekt. Man benotigt ein Detektormaterial, das einen möglichst hohen Einfangquerschnitt für Neutronen und gleichzeitig einen möglichst niedrigen Wirkungsquerschnitt für Gammastrahlung hat. Gemessen wird dann nicht das Neutron selbst, sondern die Energie der durch das Neutron ausgelösten Kernreaktion. Neben Bortrifluorid (BF3) ist Helium-3 (He-3) das am besten geeigneteste, aber manchmal nicht leicht zu bekommende Detektionsmaterial.

Zur Messung ist ein blankes He-3-Zählrohr noch von recht wenig Nutzen. Man benötigt noch eine Hochspannungsversorgung, einen empfindlichen und vor allem störfesten Vorverstärker und einen Diskriminator, der die Zählpulse erzeugt. Weiterhin macht es Sinn, das Zählrohr noch mit einigen Zentimetern Polyäthylen als Moderator zu umgeben, damit schnelle Neutronen abgebremst werden und damit mit höherer Empfindlichkeit gemessen werden kann.

Technische Daten ASRKB1U.08

Neutronendetektor mit Helium-3 Zählrohr, Moderator, Hochspannung, Vorverstärker, Diskriminator im integralem Design

Effektiver Wirkungsquerschnitt für thermische Neutronen

160 cm²

Effektiver Wirkungsquerschnitt für Spaltneutronen

70 cm²

Hintergrundzählrate

ca. 0.5 cps

max. Zählrate

zumindest 20 kcps

Ausgangssignal

TTL, Impedanz 120 Ohm, Pulsbreite ca. 7-17µs, kapazitiv gekoppelt

Spannungsversorgung

+12V, 100mA max., 45mA typ.

Abmessungen

127*10*13 cm

Abmessungen Szintillator

1050*200*50 mm

Gewicht

15 kg

Arbeitstemperaturbereich

-20°C...+40°C

Abmessungen Zählrohr

21*1000mm, 7 atm Druck

Vibrationen

<5m/s² im Bereich 5-35 Hz

Schema und Ausgangssignal