Bestimmung der Neutronennachweiseffektivität von Plastik-Szintillationsdetektoren

Der Rossendorf Low-Amplitude-Neutron Detector (RoLAND) besteht aus 1000 × 42 × 11mm3 großen Streifen des Materials EJ-200, dessen Szintillationslicht mit hoch-verstärkenden Photomultipliern an zwei Seiten detektiert wird. Durch koinzidenten Nachweis von Signalen geringer Amplitude liegt die Nachweisschwelle für Neutronen bei weniger als 10 keV. Zur Bestimmung absoluter Wirkungsquerschnitte von (𝛾, n)- und (n, n’𝛾)-Reaktionen, wie sie in den Bereichen nukleare Astrophysik oder Transmutation benötigt werden, wurden am supraleitenden Elektronen-Linearbeschleuniger ELBE Experimente durchgeführt, bei denen sich die Detektoren im Gegensatz zu einer früheren Bestimmung der Effektivität in einem wesentlich kleineren Abstand und in einer Abschirmung aus Blei befanden. Ein Vergleich der Neutronennachweiseffektivität mit Simulationen und neueren Messungen relativ zu einer 235U-Spaltkammer zeigten deutliche Abweichungen insbesondere nahe der Schwelle. Daher wurde an der PTB Braunschweig eine weitere Kalibrierung im Energiebereich 20 − 5000 keV durchgeführt,
deren Ergebnisse vorgestellt werden.