ВИБІР ЕФЕКТИВНОГО ДЕТЕКТОРА НЕЙТРОНІВ ДЛЯ 9Ве(d,n)10В ГЕНЕРАТОРА
Анотація
У НДЦ ХФТІ розроблено та виготовлено два джерела нейтронів. Частки утворюються у результаті взаємодії прискорених дейтронів з ядрами берилієвої мішені у реакції 2Н+9Ве→10В+n. Перше джерело – великогабаритне (ВДН) [1] з середньою енергією біля 5 МеВ. Воно призначено для отримання 99Мо по реакції 98Мо(n,γ)99Мо. Максимальну щільність потоку нейтронів в обмеженому об’ємі для напрацювання найбільшої кількості 99Мо забезпечує уповільнювач з поліетилену або 9Ве, який крім уповільнення здійснює розмноження нейтронів за рахунок реакції (n,2n). Друге джерело нейтронів –
портативне (ПДН) [2]. Його завдання – лікування низки онкологічних захворювань. Основна частина дози поглинається у фантомі в безпосередній близькості від джерела нейтронів ∼(1,5-2 см). Середня енергія нейтронів коло 2,5 МеВ. Вихід швидких нейтронів порядку 109 нейтрон/с. У даній роботі вивчена можливість використання сучасних технологій реєстрації нейтронного випромінювання для створення на запропонованих джерелах відносно простого, компактного, чутливого детектора нейтронів. Показано, що одним з варіантів доступного та ефективного детектора може бути пристрій на основі монокристалу LiI(Eu).
Завантаження
Посилання
Tsymbal V.A., Mosalitin N.D., Pismenetskiy S.A. et al. Optimization of the target arrangement for the neutron source for the best producing 99Мо // The Journal of Kharkiv National University, physical series “Nuclei, Particles, Fields”. – 2009. - No.880. - P.45-50. (in Russian)
Dovbnya A.N., Tsymbal V.A., Stoyanov A.F. et al. Portable neutron generator for treatment of oncological illnesses // Problems of atomic science and technology. - Seriya «Yaderno-fizicheskiе issledovaniya». - 2016. – No.3(103). - P. 84-86.
Kramer-Ageev Е.А. Experimental methods of neutron investigations. - Moskva: Energoatomizdat, 1990. – 301p. (in Russian)
Aleinikov V.E., Archipov V.А., Beskrovnaya L.G. Comparative studies of the characteristics of neutron detectors when working with a high level of γ-radiation // Р16-97-158. - Dubna. - 1997. - 10 p.
Baranochnikov M.L. Receivers and detectors of radiations. – Moskva: DMK Press, 2012. - 634 p.
Bekurtz К., Virtz К. Neutron Physics.- Moskva: Atomizdat, 1968. - 456 s.
Buki А.Yu., Kalenik S.А. Calculation of simple cylindrical moderator for the detector of neutrons // The Journal of Kharkiv National University, physical series “Nuclei, Particles, Fields”. – 2012. - No.1001. – P. 35-42.
Detectors of nuclear radiations on the basis of diamonds without nitrogen // www.uralalmazinvest.ru/index.php?option=com_content&view=article&id56%
Almaviva S., Marinelli M, Scoccia M. et al. Thermal and fast neutron detection in CVD single-crystal diamond detectors // J. Appl. Phys. - 2008. - Vol. 103. - 054501. - P. 1-7.
Aleinikov V.E., Gerd V.P., Komochkov M.M. Neutron spectra behind protection of proton accelerators // IAEA-SM-167/27. - Vol. 1.
Aleinikov V.E., Beskrovnaya L.G., Mokrov Y.V. Study of the possibility of measuring 10В neutron counter in a combine moderator neutron dose // INR Р16-2008-46. - Dubna. - 20 p.
Timoshenko G.N. Methods of experimental nuclear physics. - Dubna 2. - 178 p.
Belogorlov E.A., Britvich G.I., Krupniy G.I. et al. Metadological issues of application of Bonner spectrometers in a radiation research // IFVE 85-3. – Serpuhov, 1985. - 22 p.
Aleksandrov B.M., Blinov M.V., Boikov G.S. et al. Determination of the spectral shape spontaneous fission neutrons 252Cf in the range 1-3000 keV // Otchet IAEA №2048. – Leningrad, 1981. - 50 p. (in Russian)
Sannikov А.V. Development of neutron spectrometers methods for large proton accelerators // IFVE. - 2006-21. - Protvino. - 2006. - 23 p. (in Russian)
Illin D. Modern position sensitive neutron detectors. - «FKC», 2011. - 36 p.
Marin V.N., Cadikov R.A., Nedorezov V.G. et al. New type of scintillation detectors of thermal neutrons on the base ZnS(Ar)/LiF and avalanche photodiodes // INR RAS 1401/2015. – Moskva, 2015. - 12 p.
McGregoretal D.S. Thermal neutron detection with Cadmium Zink Telluride Semiconductor detectors // NIM. - 1996. - A 381. - P. 498-501.
Kovalchuk V.D., Trotsik V.I. Diamond detector as a fast neutron spectrometer // PTE. - 1995. – No.1. - P. 29-34.
Takahiko A., Yasushi O., Kiyonari H., Chizuo M. A neutron detector using PIN photodiodes for personal neutron dosimetry // NIM. – 1992. - A314. - P. 590-594.
Bochek G.L., Deiev O.S., Kiprich S.K. et al. Registration of the thermal neutrons using uncooled planar detector // Problems of atomic science and technology. - Series “Nuclear Physics Investigations” - 2016. – No.4. - P. 107-112.
Bruckner G., Rauch H. A Position sensitive Gd detector for thermal neutrons // J. Neutron Research. - 1996. - Vol.4. - P. 141-147.
Kutniy D.V., Kutniy V.E., Odeychuk N.P. et al. Use of the active well coincidence counter for the semiconductor neutron detector development // The Journal of Kharkiv National University, physical series “Nuclei, Particles, Fields”. – 2008. - No.823. – P. 71-77.
Britvich G.I., Vasilchenko V.G., Galitskiy Y.V. et al. Prototype of a neutron detector based on a boron-counting plastic scintillator // PTI. - 2004. – No.5. - P. 5-19.
Filhoetal Т.М. Development of neutron detector using the surface barrier sensor with polyethylene (n,p) converter // NIM. - 2001. – A 485. - P. 441-447.
Mesquita C.H. Development of neutron detector using the PIN рhotodiode with polyethylene (n,p) converter // IEEE. - 2002. - Vol. 50. – No.4. - P. 1170-1174.
Ryzhikov V. New method of effective registration of fast neutrons by scintillation detectors // www.2012.ismart.kharkov.ua/presentations/20/23_11-00_Ryzhikov.pdf
Aleinikov V.E., Archipov V.А., Beskrovnaya L.G. et al. Sensitivity of thermal neutron detectors with moderators // INR Р16- 81-393. - Dubna. - 1981. (in Russian)
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
