Thermische Neutronen am Messplatz NECTAR

Abstract

An der Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz in Garching bei München betreibt die TU München am Strahlrohr 10 zwei Bestrahlungspositionen, an denen ein Spaltneutronenspektrum zur Verfügung steht: MedApp für medizinische Bestrahlungen und NECTAR für zwei- und dreidimensionale bildgebende Untersuchungen an technischen Proben mittels Neutronenradiographie und –tomographie. Die vom zentralen Brennelement freigesetzten Neutronen werden im Schwerwassertank thermalisiert, bevor sie die Strahlrohrnase erreichen. Hier sind im Standardbetrieb Konverterplatten positioniert, die durch den Einfang thermischer Neutronen und die nachfolgende Kernspaltung als sekundäre Quelle für schnelle Spaltneutronen dienen. Das beantragte Projekt hat den Messplatz NECTAR um ein zusätzliches thermisches Neutronenspektrum für tomographische Untersuchungen und andere Bestrahlungsexperimente erweitert. Hierfür wurde die Primäroptik modifiziert und automatisiert, eine Reihe unterschiedlicher Detektoren etabliert, die durch Auswahl von Auflösung und Sichtfeld dem Messproblem angepasst werden können. Dabei konnte eine sehr gute Ortsauflösung sowohl für schnelle (100μm) als auch thermische Neutronen (50μm) erreicht werden. Ergänzt wurde der Umbau durch einen neuen Objekttisch für schwere Lasten, mit dem die untersuchten Objekte nah vor dem Detektor platziert werden können. Dies reduziert den Parallaxenfehler und verbessert die Auflösung. Durch die Umbauten innerhalb dieses Projekts ergibt sich nun weltweit einmalig die Möglichkeit, kombinierte tomographische Untersuchungen an einer Probe sowohl mit hochenergetischen als auch mit thermischen Neutronen durchzuführen und zusammen mit den kalten Neutronen am Messplatz ANTARES das Spektrum zu vervollständigen.

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