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FaNGaS

Fast Neutron-induced Gamma-ray Spectrometry

FaNGaS FaNGaS Schematische Darstellung von FaNGaS © J. Feil (FRM II)

Schematische Darstellung von FaNGaS © J. Feil (FRM II)

FaNGaS (Fast Neutron-induced Gamma-ray Spectrometry) ist ein neues Instrument am MLZ. Das Instrument wurde im Rahmen eines gemeinsamen Projektes von dem Forschungszentrum Jülich und der TUM entwickelt.1
Das Instrument besteht aus einem gekühlten (elektrisch und mechanisch) HPGE Detektor, der Zwecks Datenerfassung mit einem digitalen Spektrometer verbunden ist.2 Das ganze Detektorsystem ist von einer komplexen Abschirmung umgeben. FaNGaS nutzt die Spaltneutronen des Strahlrohrs SR10 und ermöglicht die Bestrahlung von großen Objekten. Die durch Spaltneutronen hervorgerufene prompte Gammastrahlung (beispielsweise aus (n,n’), (n,2n), (n,p) und (n,α) Reaktionen)3 wird verwendet um Informationen über die chemische Zusammensetzung von Proben zu bekommen und ermöglicht somit eine zerstörungsfreie qualitative sowie quantitative Elementanalyse.

Beispielhafte Anwendungen

• Bestrahlung von größeren Objekten (Archäologie, Industrie etc.)
• Grundlagenforschung (nukleare Daten, partielle und totale Wirkungsquerschnitte für diverse Reaktionen etc.)

Technische Daten

Neutronenstrahl und Messbedingungen
• Neutronenkollimator mit einem Durchmesser von 6 cm.
• Multi-Lamellen-Kollimator, individuell einstellbar bis zu 27 cm x 19 cm.
• Typische Strahlgröße (Probengröße): 6 × 6 cm2.
• Typischer Neutronenfluss: Größenordnung von 108, vom Filter abhängig.

Detektor- und Datenaufnahmesystem
• n-Typ-HPGe-Detektor mit einer relativen Effizienz von 50% gekoppelt an ein digitales Spektrometer (DSPEC-50 von ORTEC).
• Detektorkühlung: CFG-X-COOL-III von ORTEC.
• Detektorabschirmung: BPE, PE und Pb.
• Auswertung von Spektren und Kalibrierung des Systems (Effizienzkurve und Nonlinearität) mit Hilfe der Software Hypermet-PC.

Referenzen

References
[1] Rossbach, M., Genreith, C., Randriamalala, T. et al. J Radioanal Nucl Chem (2015) 304: 1359.
[2] T. Randriamalala et al., Nucl. Instum. Meth. A 806 (2016) 370-377
[3] A.M. Demidov, L.I. Govor, Yu.K. Cherepantsev, M.R. Ahmed, S. Al-Najjar, M.A. Al-Amili, N. Al-Assafi, and N. Rammo, “Atlas of Gamma-Ray Spectra from the Inelastic Scattering of Reactor Fast Neutrons”, Nuclear Research Institute, Baghdad, Iraq (Moscow, Atomizdat 1978).

Instrumentverantwortliche

Dr. Eric Mauerhofer
Telefon: +49 (0)89 2461 61-3341
E-Mail: e.mauerhofer@fz-juelich.de

Dr. Zsolt Revay
Telefon: +49 (0)89 289-12694
E-Mail: zsolt.revay@frm2.tum.de

PGAA
Phone: +49 (0)89 289-14906

Betreiber

JCNS

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