Creo que se puede detectar un evento de neutrón con un scintillator (neutrón a fotón), photomultiplier tubo sistema (fotón en señal eléctrica), pero ¿cómo sería la energía de un neutrón de fusión (2,45 MeV) típicamente medida?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?Voy a responder por bastante neutrones.
Hay varios de los parámetros que usted tiene que saber y que dependen de los detalles de su dispositivo hasta el punto de que tienes que medir ; es decir, que calibrar cada dispositivo.
Los parámetros son
la fracción de la energía que se transfiere a las partículas rápidas cargadas (generalmente de protones, pero si el helio está involucrado en ocasiones alfa).
el enfriamiento factor que se aplica a la generación de luz de los rápidos de partículas
la aceptación y la respuesta de la Pmt como una función de la energía de la luz
En realidad, estos factores son multiplicativas, así que usted sólo tiene que conocer el producto, pero el método habitual de calibración extraer todos los tres de estos (se te nota que #3 es ya un producto y que puede o no puede molestar a la burla de que uno aparte).
Por lo tanto, trabajando hacia atrás
(3) Se puede calibrar con la energía de los fotones o electrones (o muones). Esto es más fácil si usted tiene un detector de parada; sin que usted necesita ya sea un muy buen Monte Carlo o a pegarse un bien calibrado calorímetro detrás de su dispositivo durante la prueba.
Para in situ de calibración es a menudo posible el uso de muones cósmicos para este paso, pero en caso de que usted necesita para calcular la pérdida de energía.
(2) Se puede calibrar con conocidos de la energía de los protones y/o alphas o si su detector tiene las resoluciones que mirar muy cuidadosamente y el final de la partícula pesada pistas (para que usted no necesita saber de la energía incidente muy bien). Parar no es un gran problema aquí, a menos que el dispositivo es muy delgada.
(1) Se utiliza una combinación de alta calidad de Monte Carlo y el más conocido-de la energía de la fuente de neutrones que usted puede conseguir. (Hay algunos realmente grandes fuentes de neutrones, pero el tiempo en ellos, puede ser difícil obtener y porque los MCs son tan buenos en estos días es a menudo suficiente para usos de una Cunas generador de neutrones de los más conocidos de isótopos de origen.)
Si usted tiene un montón de dispositivos de diseño uniforme y construido a partir de un mismo lote de materiales de entrada (o de confianza de la uniformidad de la oferta por alguna razón), entonces los números 1 y 2 debe ser muy constante y aparte de hacer un poco de la cruz-la comprobación de que sólo es #3 tenemos que ajustar para todos los dispositivos, y la ganancia de coincidencia fue en el calendario de todos modos. No hay pérdida.
Hay muchas maneras de medir la energía de los neutrones, aquí algunos:
- Uso de un chopper y medir el tiempo de vuelo para la longitud L entre las cuchillas de la picadora dos. E = 1/2 m v ^ 2 E = 1/2 m L ^ 2/t ^ 2
- Coloque un solo cristal conocido en un difractómetro de neutrones y aplique ley de Bragg
- Evaluar la forma del pulso de un tubo detector de 3Él.
- Medir hasta qué punto los neutrones caen en el campo de la gravedad de la tierra en una distancia conocida.