Mit dem "Bonnerkugel-Spektrometer"
kann die Neutronenfluenz sowie die
Energieverteilung von Neutronen
bestimmt werden.
Das Spektrometerder PTB besteht
aus einem Satz von 12 Moderator-
kugeln aus Polyäthylen von 7,62 cm
(3") bis 45,72 cm (18") Durchmesser.
In deren Zentrum befinden sich kugel-
förmige Proportionalzähler, die mit 3He-Gas gefüllt sind und
daher für thermalisierte Neutronen besonders empfindlich sind. Hinzu kommen vier Kugeln, in
denen Blei- bzw. Kupferschalen im Polyäthylen eingebettet sind. Dadurch wird das
Ansprechvermögen des Spektrometers bei hohen Neutronenenergien (>20 MeV) deutlich
angehoben. NEMUS dient als Referenzsystem für die Spektrometrie und Dosimetrie unbekannter
Neutronenfelder im weiten Energiebereich von thermischen Neutronen bis etwa 400 MeV.
Die totale Neutronenfluenz kann durch geeignete Entfaltungsverfahren mit Unsicherheiten von 5% bestimmt werden. Aus dem Neutronenspektrum können mit Hilfe empfohlener Konversionsfaktoren Äquivalentdosisgrößen (z.B. die Ortdosis H*(10)) ermittelt werden, deren Unsicherheiten in der Regel bis 15% betragen.
Das Spektrometer wurde z. B. für die Vermessung von Arbeitsplätzen in der Kernindustrie und in Flugzeugen eingesetzt und es wurde die Neutronenkomponente der kosmischen Strahlung auf dem Erdboden untersucht.
Literatur:
B. Wiegel, A.V. Alevra and B.R.L. Siebert: Calculations of the Response Functions of Bonner Spheres with a Spherical 3He Proportional Counter Using a Realistic Detector Model, PTB-Bericht PTB-N-21, ISBN 3-89429-563-5, (1994).
B. Wiegel and A.V. Alevra: NEMUS - The PTB Neutron Multisphere Spectrometer: Bonner Spheres and More, Beitrag "International Workshop on Neutron Field Spectrometry in Science, Technology and Radiation Protection", 5.-8. Juni 2000; Nucl. Instrum. Meth. A 476,
(2002) 36-41.
http://dx.doi.org/10.1016/S0168-9002(01)01385-7
Kontakt
Dr. Burkhard Wiegel
Tel.: 0531-592-6531
E-Mail: Burkhard.Wiegel@ptb.de
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