Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Aktivační měření účinných průřezů prahových reakcí neutronů Ústav jaderné fyziky, OJS, AV ČR, Řež u Prahy Katedra jaderných reaktorů, Fakulta jaderná a.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Aktivační měření účinných průřezů prahových reakcí neutronů Ústav jaderné fyziky, OJS, AV ČR, Řež u Prahy Katedra jaderných reaktorů, Fakulta jaderná a."— Transkript prezentace:

1 Aktivační měření účinných průřezů prahových reakcí neutronů Ústav jaderné fyziky, OJS, AV ČR, Řež u Prahy Katedra jaderných reaktorů, Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská, ČVUT Mikulášské setkání, Brno, J. Vrzalová, O. Svoboda, A. Krása, M. Majerle, A. Kugler, A. Laredo, M. Suchopár, V. Wagner

2 2 Přehled - Motivace - Měření účinných průřezů - Zdroje neutronů - Odečet pozadí - ÚJF Řež - TSL Uppsala - Srovnání ÚJF, TSL - Závěr Motivace Měření účinných průřezů Zdroje neutronů v ÚJF a v TSL (Švédsko) Odečet pozadí Experimenty na cyklotronu v Řeži Experimenty v TSL Uppsala Srovnání Závěr

3 3 Motivace měření prostorového rozložení neutronů je důležitou součástí experimentů s jejich produkcí v tříštivých reakcích aktivační detektory jsou v těchto případech velmi důležitým nástrojem pro určení rozložení neutronového pole je využíváno prahových reakcí na Au, Al, Bi, In, Ta, Co, Y pro většinu pozorovaných prahových reakcí nejsou bohužel dostupné hodnoty experimentálně změřených účinných průřezů pro energie nad 30MeV→je nutné provádět nová měření - Motivace Detekce neutronů Vyhodnocení Korekce - Měření účinných průřezů - Zdroje neutronů - Odečet pozadí - ÚJF Řež - TSL Uppsala - Srovnání ÚJF, TSL - Závěr

4 4 Detekce neutronů - Motivace Detekce neutronů Vyhodnocení Korekce - Měření účinných průřezů - Zdroje neutronů - Odečet pozadí - ÚJF Řež - TSL Uppsala - Srovnání ÚJF, TSL - Závěr AlAuBiCoIn Ta Reakce E thresh [MeV] Poločas rozpadu 197 Au (n,2n) 196 Au d 197 Au (n,3n) 195 Au d 197 Au (n,4n) 194 Au h 209 Bi (n,3n) 207 Bi l 209 Bi (n,4n) 206 Bi d 115 In (n,2n) 114 In min

5 5 Vyhodnocení - DEIMOS - Motivace Detekce neutronů Vyhodnocení Korekce - Měření účinných průřezů - Zdroje neutronů - Odečet pozadí - ÚJF Řež - TSL Uppsala - Srovnání ÚJF, TSL - Závěr

6 6 Spektroskopické korekce - Motivace Detekce neutronů Vyhodnocení Korekce - Měření účinných průřezů - Zdroje neutronů - Odečet pozadí - ÚJF Řež - TSL Uppsala - Srovnání ÚJF, TSL - Závěr Účinnost detektoru Samoabsorpce γ-γ kaskádní koincidence rozpad během měření rozpad během ozařování nestabilita ozařování nebodové zářiče mrtvá doba detektoru

7 7 Vyhodnocení – celkový výtěžek - Motivace Detekce neutronů Vyhodnocení Korekce - Měření účinných průřezů - Zdroje neutronů - Odečet pozadí - ÚJF Řež - TSL Uppsala - Srovnání ÚJF, TSL - Závěr plocha píku samoabsorpce korekce na svazek mrtvá doba rozpad během měření a chlazení intensita γ linky účinnost detektoru kaskádní koincidence korekce na nebodové zářiče váha fólie Rozpad během ozařování

8 8 Měření účinných průřezů - Motivace Detekce neutronů Vyhodnocení Korekce - Měření účinných průřezů - Zdroje neutronů - Odečet pozadí - ÚJF Řež - TSL Uppsala - Srovnání ÚJF, TSL - Závěr Požadavky pro měření účinných průřezů metodou aktivace:  vysokoenergetický neutronový zdroj s dobrou intenzitou:  monoenergetické (quazi-monoenergetické) neutrony, dobře známé spektrum  dobré spektroskopické vlastnosti  detektorů Lze spočítat N yield a nakonec: Proces vyhodnocení: Ozařování→HPGe→Deimos→Výtěžek→Korekce →Účinný průřez Počet neutronů v píku plocha fólie hmotnostní číslo Avogadrova konstanta

9 9 - Motivace Detekce neutronů Vyhodnocení Korekce - Měření účinných průřezů - Zdroje neutronů - Odečet pozadí - ÚJF Řež - TSL Uppsala - Srovnání ÚJF, TSL - Závěr Zdroje neutronů Neutronový zdroj na cyklotronu U-120M Blue Hall, Uppsala Quasi-monoenergetický zdroj Svazek Li terč Grafitový stopper Vzorky ÚJF AVČR Řež: Energetický rozsah 18 – 37 MeV, intenzita ~ 10 8 n.cm -2.s -1 TSL Uppsala: Energetický rozsah 20 – 180 MeV, intenzita ~ 10 5 n.cm -2. s -1

10 10 - Motivace Detekce neutronů Vyhodnocení Korekce - Měření účinných průřezů - Zdroje neutronů - Odečet pozadí - ÚJF Řež - TSL Uppsala - Srovnání ÚJF, TSL - Závěr Neutronová spektra z p/Li zdroje v ÚJF nejistota v určení spektra - 10% byly použity protonové svazky o energiích 20, 25, 32.5, 37 MeV

11 11 - Motivace Detekce neutronů Vyhodnocení Korekce - Měření účinných průřezů - Zdroje neutronů - Odečet pozadí - ÚJF Řež - TSL Uppsala - Srovnání ÚJF, TSL - Závěr Odečet pozadí Příspěvek z pozadí byl určen složením neutronového spektra s vypočítanými účinnými průřezy (TALYS 1.0) Byl vypočítán poměr mezi produkcí v neutronovém píku a celkovou produkcí a tímto poměrem byl přenásoben celkový výtěžek

12 12 TALYS 1.0 – jaderné modely - Motivace Detekce neutronů Vyhodnocení Korekce - Měření účinných průřezů - Zdroje neutronů - Odečet pozadí - ÚJF Řež - TSL Uppsala - Srovnání ÚJF, TSL - Závěr ld1 – Fermiho model ld2 – „zpětně-posunutý“ Fermiho model ld3 – „supratekutý“ model ld4 - Gorielyho tabulka ld5 - Hilaireyho tabulka Modely s různou hustotou hladin v jádře mění tvar účinného průřezu v závislosti na energii neutronů

13 13 - Motivace Detekce neutronů Vyhodnocení Korekce - Měření účinných průřezů - Zdroje neutronů - Odečet pozadí - ÚJF Řež - TSL Uppsala - Srovnání ÚJF, TSL - Závěr Analýza nejistot  Nejistota účinnostní kalibrace HPGe detektoru: méně než 3%  Proložení gama píku Gaussem: > 1% (obvykle méně než 10%)  Nepřesnost spektroskopických korekcí: méně než 1%  Nepřesnost určení neutronového spektra: 10%  Nepřesnost určení neutronového svazku: 5% v ÚJF, 10% v TSL  Nejistota určení odečtu pozadí – bude analyzována detailněji

14 14 - Motivace Detekce neutronů Vyhodnocení Korekce - Měření účinných průřezů - Zdroje neutronů - Odečet pozadí - ÚJF Řež - TSL Uppsala - Srovnání ÚJF, TSL - Závěr Experimenty v ÚJF  čtyři měření v letech  energie protonového svazku 20, 25 MeV (srpen 2008), 32.5 (duben 2009) and 37 MeV (květen 2009)  doba ozařování kolem 20 h., ozařované fólie: Ni, Zn, Bi, Cu, In, Al, Au, Ta, Fe and I  vzdálenost vzorků od lithiového terče – 11 až 16 cm

15 15 - Motivace Detekce neutronů Vyhodnocení Korekce - Měření účinných průřezů - Zdroje neutronů - Odečet pozadí - ÚJF Řež - TSL Uppsala - Srovnání ÚJF, TSL - Závěr Experimenty v TSL  energie protonového svazku 25, 50, 100 MeV (červen 2008); 62, 70, 80, and 93 MeV (únor 2010)  čas ozařování kolem 8 h.,ozařované fólie: Au, Bi, In, Al, Ta, Co, Y and I

16 16 - Motivace Detekce neutronů Vyhodnocení Korekce - Měření účinných průřezů - Zdroje neutronů - Odečet pozadí - ÚJF Řež - TSL Uppsala - Srovnání ÚJF, TSL - Závěr Výsledky z ÚJF a TSL Srovnání účinného průřezu reakce 197 Au(n,2n) 196 Au s EXFOR a TALYS

17 17 - Motivace Detekce neutronů Vyhodnocení Korekce - Měření účinných průřezů - Zdroje neutronů - Odečet pozadí - ÚJF Řež - TSL Uppsala - Srovnání ÚJF, TSL - Závěr Výsledky z ÚJF a TSL Srovnání účinného průřezu reakce 197 Au(n,6n) 192 Au s EXFOR a TALYS

18 18 - Motivace Detekce neutronů Vyhodnocení Korekce - Měření účinných průřezů - Zdroje neutronů - Odečet pozadí - ÚJF Řež - TSL Uppsala - Srovnání ÚJF, TSL - Závěr Výsledky z ÚJF a TSL Srovnání účinného průřezu reakce 209 Bi(n,4n) 206 Bi s EXFOR a TALYS

19 19 - Motivace Detekce neutronů Vyhodnocení Korekce - Měření účinných průřezů - Zdroje neutronů - Odečet pozadí - ÚJF Řež - TSL Uppsala - Srovnání ÚJF, TSL - Závěr Závěr  v letech bylo uskutečněno jedenáct měření účinných průřezů  byl pokryt energetický rozsah od 18 MeV do 94 MeV  v mnoha případech jsme pozorovali dobrý souhlas mezi našimi daty, daty z databáze EXFOR a kódem TALYS  dřívější měření z ÚJF a TSL jsou nyní kompletně zpracována a výsledky byly publikovány na workshopu EFNUDAT – Slow and Resonance neutrons v roce 2009 v Budapešti a na International Conference on Nuclear Data for Science and Technology v dubnu 2010 v Jižní Koreji  z posledního měření jsou nyní prezentována pouze předběžná data  posledním měřením jsme pokryli energetický rozsah MeV, ve kterém nebyla doposud dostupná žádná experimentálně změřená data Děkuji za pozornost


Stáhnout ppt "Aktivační měření účinných průřezů prahových reakcí neutronů Ústav jaderné fyziky, OJS, AV ČR, Řež u Prahy Katedra jaderných reaktorů, Fakulta jaderná a."

Podobné prezentace


Reklamy Google