Gamma measurements with the 4pi BaF2 detector for the FRANZ facility

The current performance of a 4π barium fluoride gamma detector consisting of 41 modules is evaluated. It will be used to measure neutron capture events in different samples that are exposed to a neutron beam that is
The current performance of a 4π barium fluoride gamma detector consisting of 41 modules is evaluated. It will be used to measure neutron capture events in different samples that are exposed to a neutron beam that is expected to contain up to 10^7 neutrons/(cm^2 sec). The capture cross-sections acquired in this experiment will be relevant to a multitude of different areas, for example to s-process studies, or accelerator-driven systems. The detector array was re-mounted after having been moved from Karlsruhe to Frankfurt and in the course of this process, the detector modules have been checked for their current detection properties. Every module consists of a BaF2 crystal, a photomultiplier tube connected to the crystal by sillicon oil and a voltage divider to drive the PMT, so each of them is already an individual gamma detector. Using Cobalt-60 and Caesium-137 test sources the energy resolution and - more importantly - the time resolution of every module has been determined; the results are presented in this work and compared to previous data taken at the time the detector was built initially in the mid-1980s.
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Für astrophysikalische Experiment soll ein aus 41 Modulen zusammengesetzter 4pi-Barium-Fluorid Gamma-Detektor Verwendung finden, dessen messtechnische Eigenschaften im Rahmen dieser Arbeit ermittelt wurden. Für verschied
Für astrophysikalische Experiment soll ein aus 41 Modulen zusammengesetzter 4pi-Barium-Fluorid Gamma-Detektor Verwendung finden, dessen messtechnische Eigenschaften im Rahmen dieser Arbeit ermittelt wurden. Für verschiedene Isotope, die einem Strahl mit bis zu 10^7 Neutronen/(cm^2 sec) ausgesetzt werden, sollen Neutroneneinfangsquerschnitte gemessen werden. Die so ermittelten Querschnitte sind für zahlreiche Forschungsschwerpunkte interessant, darunter Verbesserungen der Modelle für den s-Prozess oder sog. Accelerator-driven Systems, bei denen durch einen Beschleuniger ein unterkritischer Reaktor auf kritischem Niveau gehalten wird. Das Detektor-Array wurde neu zusammengesetzt, nachdem es in Einzelteilen von Karlsruhe nach Frankfurt gebracht wurde. Während dieses Umzuges wurden die einzelnen Module, die jeweils aus einem BaF2-Kristall, einem Photomultiplier und einem die PMT versorgenden Spannungsteiler bestehen, auf ihre momentanen Eigenschaften überprüft. Um die Energie- und, wichtiger noch, die Zeitauflösung zu ermitteln, wurden Cobalt-60- und Caesium-137-Quellen benutzt; in dieser Arbeit werden die Ergebnisse vorgestellt und mit Daten verglichen, die bereits in den 1980er Jahren für diesen Detektor in Karlsruhe ermittelt wurden.
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Metadaten
Author:Stefan Schmidt
URN:urn:nbn:de:hebis:30-62695
Referee:Ulrich Ratzinger
Document Type:Bachelor Thesis
Language:English
Date of Publication (online):2009/03/13
Year of first Publication:2008
Publishing Institution:Univ.-Bibliothek Frankfurt am Main
Granting Institution:Johann Wolfgang Goethe-Univ.
Release Date:2009/03/13
Tag:(n; BaF2 Detektor-Array ; FRANZ ; Neutronendetektor ; Neutroneneinfangsquerschnitte ; gamma) Reaktionen
(n; BaF2 detector array ; FRANZ ; gamma) reactions; neutron capture cross-sections ; neutron detector
SWD-Keyword:Detektor-Array ; Energieauflösung ; Gamma-Kaskade ; Neutroneneinfang ; Neutronenstrahl ; Wirkungsquerschnitt ; Zeitauflösung
HeBIS PPN:210155728
Institutes:Physik
Dewey Decimal Classification:530 Physik
Sammlungen:Universitätspublikationen
Licence (German):License Logo Veröffentlichungsvertrag für Publikationen

$Rev: 11761 $