Neutronenmetrologie

Die Arbeitsgruppe 6.42 stellt die Einheit der Flussdichte (dΦ/dt) monoenergetischer und quasi-monoenergetischer Neutronen im Energiebereich zwischen 1 keV und 200 MeV dar und gibt sie an Kunden von Behörden, Industrie und Forschung weiter. Die dazu benötigten Neutronenreferenzfelder werden durch Kernreaktionen an Beschleunigern erzeugt. Zur Messung der Neutronenflussdichte werden verschiedene Referenzinstrumente verwendet, mit denen Neutronen durch die  Streuung an Protonen oder durch die Spaltung von Urankernen nachgewiesen werden. Die Qualität der Verfahren zur Erzeugung und Messung von Neutronenstrahlung wird durch Teilnahme an den internationalen Schlüsselvergleichen (CCRI, EURAMET) regelmäßig überprüft.

Die Unsicherheiten der zur Darstellung der Neutronenflussdichte eingesetzten Messverfahren werden durch die Unsicherheiten der Wirkungsquerschnitte der Kernreaktionen begrenzt, mit denen die Neutronen nachgewiesen werden. Die Arbeitsgruppe beteiligt sich deshalb auch an Experimenten zur Verbesserung der Datenbasis von Referenzwirkungsquerschnitten.

• Entwicklung von Neutronendetektoren und Messverfahren für intermediäre und schnelle (E_n = 1 keV - 20 MeV) und für hochenergetische (E_n > 20 MeV) Neutronen
• Messung von Wirkungsquerschnitten für Neutronenproduktionsreaktionen und neutroneninduzierte Kernreaktionen
• Monte-Carlo Simulation von Experimenten

• Bestrahlungen und Kalibrierungen von Detektoren und Dosimetern in monoenergetischen Neutronenfeldern (E_n = 24 keV - 20 MeV) an der Beschleunigeranlage PIAF der PTB
• Bestrahlungen in quasi-monoenergetischen hochenergetischen Neutronenfeldern (E_n = 35 MeV – 200 MeV) an externen Anlagen
• Kalibrier- und Messmöglichkeiten

• EU-finanzierte Nutzeruntersützung für PIAF
• Parameter der Referenzfelder monoenergetischer Neutronen
• Termine