DE691575C

DE691575C - Einrichtung zur Messung der Intensitaet von Neutronen

Info

Publication number: DE691575C
Application number: DE1938L0096257
Authority: DE
Inventors: Dr Rer Techn Wolfgang Ferrant
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1938-11-13
Filing date: 1938-11-13
Publication date: 1940-05-30

Description

Einrichtung zur Messung der Intensität von Neutronen Zur Messung und Registrierung von Neutronen können die verschiedenen Prozesse benutzt werden, die bei der Bestrahlung von Substanzen mit Neutronen ausgelöst werden.
Bekanntlich können durch Neutronenanlagierung instabile, sofort unter Aussendung schwerer Teilchen wieder zerfallende Kerne gebildet werden; es können aber auch radio. aktive Istope erzeugt werden, Idie unter Aussendung von Beta- und Gammastrahlung zerfallen.
Zur Messung von Kathodenstrahlintensitäten haben Kondensatoranordnungen, die unter dem Namen Lenard-Kondensatoren bekannt sind, Verwendung gefunden.
Zur quantitativen Bestirumung von Neutronenstrahlintensitäten sind Anordnungen dieser einfachen Bauart nicht geeignet, vielmehr wurden zu diesem Zweck meist Ionisationskammern oder Zählrohre verwendet; deren Wände mit Lithium ausgekleidet sind oder in deren Innerem eine Silberfolie als Auffänger für Neutronen dient. Bei diesen Geräten ist es aber unvermeidlich, daß die Messung der Neutronenstrahlintensitäten durch eine meist sehr intensive RQntgen- oder Gammastrahlung gestört wird, um so mehr, als die Erzeugung von Neutronen, z. B. in einer Radium-Beryllium-Neutronenquelle, von einer gleichzeitigen Aussendung von Gammastrahlen begleitet ist. Diese Röntgen- biw.
Gammastrahlung beeinflußt die Messunglder Neutronenintensität in der Weise, daß sie in Ionisationskammern störende lonisationsströme hervorruft bzw. auch Zählrohre zum Ansprechen bringt. Aus diesem Grunde ist es wichtig, um in quantitativer Weise Zur tronenintensitäten messen zu können, über - -Meßgeräte zu verfügen, die auf die störende Rontgen- und Gamlmastrahlung nicht ansprechen. Dem Fehler, der einer Messung der Neutronenintensität auf Grund des Ionisationsprinzips grundsätzlich anhaftet, kann man dadurch abhelfen, daß man Luft oder Gas als Dielektrikum im Meßorgan verm-eidet.
Erfindungsgemäß umgibt man deshalb den als Neutronenauffänger dienenden Körper, der unter. dem Einfluß von Neutronen Elektronen aussendet, mit einer vorzugsweise besten oder auch einer flüssigen isolierenden Schicht. Als festes Isolationsmatedal kann man Glas oder Quarz verwenden, in das der Auffängeryeingebettet wird. Mit Vorteil bedeckt man den Auffänger auch mit einer Zahl von Glimmerp]atten, deren Dicke den jeweiligen Versuchsbedingungen leicht angepaßt werden kann.
In vielen Fällen genügt es auch, den Auffänger mit einer dünnen Emailleschicht zu überziehen. Auch organische isolierende Materialien können als Dielektrikum verwendet werden. Der Neutronenauffänger besteht aus einem Material, das unter dem Einfluß von Neutronen Elektronen aussendet. Ein solches Material ist z. B. Silber oder eine Seiner Verbindungen, insbesondere Chlorsilber. In manchen Fällen hat sich auch die Venvendung von Rhodium oder Indium als zweckmäßig erwiesen. Der Isolator ist mit einem dünnen Überzug versehen, der aus Metall oder einem anderen leitenden Material besteht.
In der Abbildung ist in schematischer Weise ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Mit 1 ist der Neutronenauffänger bezeichnet, der mit dem Elektrometer E verbunden ist; 2 ist die isolierende Umhüllung, und 3 ist die zugleich als Abschirmung dienende leitende äußere Belegung des Dielektrikums, die an Erde gelegt ist.
Treffen auf dieses Meßgerät Neutronen auf, so werden Elektronen aus dem Auffänger ausgelöst. Diese durchsetzen den Isolator und werden von der äußeren Belegung des Meßgerätes zur Erde abgeleitet. Infolgedessen lädt sich der Auffänger positiv auf, so daß die mit dem Elektrometer gemessene Aufladung ein Maß für die einfallendeNeutrollenintensität ist. Da die Wahrscheinlichkeit der Auslösung des Kernprozesses, durch den Elektronen ausgesandt werden, in vielen Fällen unabhängig von der Energie der angelagerten Neutronen ist, so kann das Meßgerät für einen größeren Geschwindigkeitsber,eich der zu messenden Neutronen verwendet werden.
In anderen Fällen ist es möglich, das Meßgerät für einen bestimmten Geschwindigkeitsbereich der auftreffenden Neutronen zu eichen.
Es ist unter Umständen zweckmäßig, um eine bei diesem Gerät auftretende geringe Aufladung durch Compton-Eiektronen zu vermeiden, die isolierende Schicht so dick zu wählen, daß diese Elektronen die isolierende Schicht nicht mehr durchdringen können und schon nach einem Weg, der nur ein kleiner Bruchteil der Gesamtdicke des Dielektrikums ist, in dem Isolator steckenbleiben. Dadurch wird ein an sich geringer Störeffekt durch die von den Röntgen- bzw. Gammastrahlen erzeugten Compton-Elektronen vermieden. Um eine Beeinträchtigung der Messung durch Prozesse, die von den Neutronen in der Elektrometerzuleitung ausgelöst werden können, zu vermeiden, ist es zweckmäßig, die Elektrometerzuleitung gegen Neutronen abzuschirmen, indem man sie mit einem für die Absorption'von Neutronen geeigneten Stoff umgibt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Einrichtung zur Messung der Intensität von Neutronen, dadurch -gekenuzeich net, daß ein als Neutronenauffänger dienender Körper, der unter dem Einfluß von Neutronen Elektronen aussendet, von einem vorzugsweise festen oder von einem fltissigen Isolator umgeben ist und dieser mit einer leitenden Schicht bedeckt ist, die zur Ableitung von im Neutronenauffänger erzeugten, den Isolator durchdringenden Elektronen dient.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierende Schicht in ihrer Dicke so bemessen ist, daß die durch Röntgen- oder Gammastrahlen erzeugten Compton-Elelctronen nur bis zu einem kleinen Bruchteil der Dicke in die isolierende Schicht eindringen.