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PTB-Reports Neutronenphysik (N)

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PTB-N-47

The PTB thermal neutron reference field at GeNF

Author(s): Reinhard Böttger, Hans Friedrich and Herbert Janßen
Editor: Physikalisch-Technische Bundesanstalt
Report type: PTB-Report
Year: 2004
Pages: 40 S.
ISBN: ISBN 3-86509-199-7 ; ISSN 0936-0492
Abstract: The experimental setup and procedure for the characterization of the thermal neutron reference field established at the Geesthacht Neutron Facility (GeNF) of the GKSS is described. The neutron beam, free in air, with a maximum flux of 10.sup.6.nosup. s.sup.-1.nosup., can easily be reduced to less than 10.sup.4.nosup. s.sup.-1.nosup. by using a diaphragm variable in size and without changing the beam divergence. Also, the spectral distribution with a mean energy of 45 meV, measured by time-of-flight over a 6.6 m long flight path, is independent of the beam current chosen. In the 2002/2003 experiments reported here, a .sup.6.nosup.Li glass detector was employed to determine the absolute beam current and to calibrate the .sup.3.nosup.He transmission beam monitor. In addition, activation measurements of gold foils were carried out at a reduced beam divergence.
The results agree within .plusmn. 2%. Furthermore, the beam is characterized by a low gamma background intensity and a negligible fraction of epithermal neutrons. Irradiations in combination with a scanner device to achieve a homogeneously illuminated scan field have shown that the thermal beam is well suited for dosemeter development and for the calibration of radiation protection instruments.
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Der experimentelle Aufbau und die Durchführung der Messungen zur Bestimmung der Eigenschaften des thermischen Neutronenreferenzfeldes an der „Geesthacht Neutron Facility“ (GeNF) in der GKSS wird beschrieben. Eine variable Blende ermöglicht die Reduzierung des maximalen Neutronenflusses von 10.sup.6.nosup. s.sup.-1.nosup. auf weniger als 10.sup.4.nosup. s.sup.-1.nosup., ohne die Strahldivergenz zu verändern. Die spektrale Verteilung mit einem Mittelwert von 45 meV, die mit der Flugzeitmethode (Flugstrecke 6,6 m) bestimmt wurde, zeigt keine Abhängigkeit vom eingestellten Neutronenfluss. In den 2002/2003 durchgeführten Experimenten wurde ein .sup.6.nosup.Li Glas-Detektor zur Absolutbestimmung des Neutronenstroms sowie zur Kalibrierung des .sup.3.nosup.He Transmissionsstrahlmonitors benutzt. Zusätzlich wurden Aktivierungsmessungen an dünnen Goldfolien bei reduzierter Strahldivergenz durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Methoden zur Flussbestimmung stimmten innerhalb .plusmn. 2% überein. Charakteristisch für den Neutronenstrahl ist weiterhin ein geringer Gammauntergrund sowie ein vernachlässigbar kleiner Anteil von epithermischen Neutronen. Bestrahlungen mit Hilfe einer Scannerapparatur zur Realisierung einer gleichmäßig ausgeleuchteten Fläche wurden für Dosimeterentwicklungen und zur Kalibrierung von Strahlenschutzmeßgeräten durchgeführt.
Note: The PTB thermal neutron reference field at GeNF ; (PTB-Bericht PTB-N-47)

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