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Untersuchung der 15N(p,n)-Reaktion als Neutronenquelle in Streuexperimenten

15.01.2007

In den vergangenen Jahren wurden am Flugzeitspektrometer der PTB Neutronen-Streuquerschnitte mit hoher Genauigkeit für eine Vielzahl von Elementen bestimmt. Mit der D(d,n)-Reaktion, die bei diesen Experimenten eingesetzt wurde, sind Neutronen im Energiebereich von 6 MeV bis 15 MeV verfügbar. Für die geplanten Messungen von Streuquerschnitten im Energiebereich von 2 MeV bis 4 MeV wird jedoch eine neue monoenergetische Neutronenquelle benötigt.

Die 15N(p,n)-Reaktion wurde in Hinblick auf ihre Eignung als Neutronenquelle in Streuexperimenten untersucht. Winkelverteilungen wurden bei ausgewählten Neutronenenergien zwischen 1,9 MeV und 5,2 MeV gemessen und der Einfluss der Dicke des 15N-Targets auf Energieauflösung und Neutronenausbeute untersucht. Erste Streuexperimente wurden durchgeführt, um mögliche Probleme beim Einsatz der 15N(p,n)-Reaktion als Neutronenquelle in Streuexperimenten zu erkennen.

Abb.: Gemessene Winkelverteilungen der 15N(p,n)-Reaktion für Ep = 5,62 MeV (En(0°) = 2,02 MeV) und Ep = 6,33 MeV (En(0°) = 2,74 MeV). Winkelverteilungen aus dem Code DROSG-2000 [1] zum Vergleich. Vorläufige Daten. Die statistischen Unsicherheiten sind kleiner als die Größe der Datenpunkte.

Literatur

  1. M. Drosg:
    DROSG-2000, codes and database for 59 neutron source reactions, documented in the IAEA report IAEA-NDS-87 Rev. 8 (January 2003),
    received from the IAEA Nuclear Data Section.