WO2006097338A1 - Verfahren und system zur bestimmung der fluenz hochenergetischer neutronen - Google Patents

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WO2006097338A1
WO2006097338A1 PCT/EP2006/002540 EP2006002540W WO2006097338A1 WO 2006097338 A1 WO2006097338 A1 WO 2006097338A1 EP 2006002540 W EP2006002540 W EP 2006002540W WO 2006097338 A1 WO2006097338 A1 WO 2006097338A1
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evaluation
time
events
time window
neutrons
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PCT/EP2006/002540
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Inventor
Albrecht Leuschner
Original Assignee
Deutsches Elektronen-Synchrotron Desy
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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T3/00—Measuring neutron radiation

Definitions

  • the present invention relates to a method for measuring the number of high-energy neutrons impinging in a detection volume and to a system for carrying out the method.
  • the neutrons can be differentiated by their energy, which is referred to as “low energy” neutrons when the energy is below 10 MeV, and from “high energy” neutrons when the energy is above 10 MeV.
  • low energy neutrons when the energy is below 10 MeV
  • high energy neutrons when the energy is above 10 MeV.
  • thermal neutrons which have energies below 1 eV
  • fast neutrons with energies above them.
  • Thermal neutrons can be detected by nuclear reactions such as 3 He (n, p) 3 H and 10 B (n, ⁇ ) 7 Li, whereby in each case the charged reaction product, ie the proton or the ⁇ -particle, is detected in a proportional counter tube. Due to the high cross sections, which have the mentioned nuclear reactions, so a good detection capability for thermal neutrons is given.
  • fast and high-energy neutrons can not be directly detected by nuclear reactions because the cross-sections of the reactions are too low.
  • the fast neutrons can also be used in the It can be detected “directly” that they perform in a proportional counter with the cores of the counting gas elastic shocks, as a result of protons are beaten from the cores, which can be detected as charged particles in the counter tube.
  • a device for the detection of neutrons which comprises a hollow ball of a moderator material such as polyethylene (PE) and a arranged inside the hollow ball counter tube.
  • the counter tube contains, in addition to 3 He as a reaction partner for the above nuclear reaction, CH 4 for the "direct" detection of fast neutrons
  • CH 4 for the "direct" detection of fast neutrons
  • a disadvantage of such a device is that it is also unable to carry high-energy neutrons with energies above 10 MeV to detect a sufficiently high probability of detection.
  • a detector has been proposed which comprises within the moderator volume a lead interlayer surrounding an inner region of the detector in which a counter tube filled with BF 3 is placed.
  • a lead interlayer surrounding an inner region of the detector in which a counter tube filled with BF 3 is placed.
  • high-energy neutrons can carry out so-called inelastic scattering processes, as a result of which low-energy neutrons are generated, which in turn can be detected in the BF 3 counting tube.
  • a disadvantage of such a detector is that in the case of high flux densities of high-energy neutrons in the lead layer such a large number of low-energy neutrons is generated that the signal read on the counter tube is no longer proportional to the flux density of high-energy neutrons due to so-called dead time effects.
  • "Deadtime" 'occur in a detector always when the flux density of the incoming particles is so high that during the time in which the triggered by a first particle event is processed yet from the detector and its electronics, an additional particle in This second particle is then no longer detected, so when dead time effects occur, the actual flux density is "underestimated" by the detector.
  • the delayed events are due to thermal or thermalized neutrons resulting from the loss event, and appear in the detector at a time interval of 2 to 3 ms relative to the loss event.
  • the number of prompt events is greatly falsified due to dead-time effects and thus useless for a quantitative evaluation.
  • the present invention is therefore based on the object of specifying a method and a system for determining the fluence of high-energy neutrons.
  • Providing a neutron detector comprising a moderator of carbonaceous material and a count tube filled counter tube, the counter tube configured to detect neutrons, performing a measurement in which the number of events occurring in the counter tube is determined as a function of time .
  • an “event” is to be understood as the output of a pulse by the neutron detector, which originates from an incoming neutron.
  • the event also stores the time of its occurrence, so that not only the total number of events is available for the later evaluation, but the number of events as a function of the measurement time point can be analyzed.
  • the procedure is such that in each case the number ti j in a time interval j ( "bin") occurring events is detected in order then the respective count rate aj to obtain, by the length (t j - t j-i) must nj. Of Time intervals j, whereby the time intervals must follow one another directly so that no events are "lost".
  • the start time is understood to be the time interval into which prompt events occur that are associated with the neutron pulse.
  • High - energy neutrons produce 12 Li ( 9 ) Li as the reaction product 9 Li via the nuclear reaction.
  • the 9 Li decomposes into an excited state of the reaction with a half - life of 170 ms via the reaction 9 Li - » 9 Be * + ß + + v Beryllium ( 9 Be * ).
  • the excited 9 Be * turn decays almost instantaneously via the chain 9 Be * -> 4 He + 4 He + 3 ⁇ n, where the neutron produced is low energy and can be detected in the counter tube without further notice.
  • the start time is set as the time at which the measured number of events exceeds a trigger threshold.
  • the start time may also be determined by an external signal coming, for example, from a pulsed-beam accelerator system.
  • a "single pulse evaluation ⁇ in which only a single neutron pulse is evaluated, can be carried out in such a way that it is checked whether the total number of events detected in the evaluation time window is above a first threshold and thus above a noise level, so that it Impact of high-energy neutrons during the first time interval can be concluded.
  • the output counter value is proportional to the total number of events measured in the evaluation time window. This provides a simple way to output a counter value as a measure of the fluence of high energy neutrons that works reliably even with a low total number of events in the evaluation window.
  • the "spectrum" of delayed events can also be quantitatively analyzed by analyzing the history of the number of events as a function of time in the evaluation time window.
  • the number of high-energy neutrons impacted in the detector at the time of starting can be determined. This is in particular easily possible because the other parameter to be adapted in the decay law, namely the half-life T I / 2A , is known. It is thus possible to determine the number of high-energy neutrons that have hit at the start time on the basis of the evaluation of the events detected in the evaluation time window, without the dead time effects possibly occurring at the start time having an influence.
  • a second evaluation time window can be defined, wherein the events measured in the second evaluation time window are likewise evaluated become.
  • the position and the length of the evaluation time windows are preferably determined by the lifetime of a radionuclide produced in the moderator material by high-energy neutrons.
  • an evaluation time window is determined in particular in such a way that the delayed events detected therein are due to neutrons which have been generated as a result of the decay of the radionuclide 9 Li via the reaction 9 Li - » 9 Be * + ⁇ + + v.
  • each evaluation frame comprises a start time and a single time window.
  • the time interval between start time and single time window is the same for all evaluation frames and the evaluation time window is determined by adding up the measured numbers in the individual time windows.
  • the evaluation frames comprise second individual time windows, wherein a second evaluation time window is determined by summing the second individual time windows. Further preferably, not only the individual time windows can be summed, but from each evaluation frame, the events measured between an initial time before the start time and an end time after the end of the single window can be added in a time-resolved manner. The resulting sum spectrum allows a check whether the course of the measured numbers corresponds to the expected course, so that any electronic errors are easily recognizable.
  • FIG. 1 shows an embodiment of a detector system according to the invention for carrying out the method according to the invention
  • Fig. 3 is a sum spectrum of the data of a time-resolved measurement
  • Fig. 4 is a sum spectrum in a lethargy representation for evaluation.
  • FIG. 1 shows a detector system 1 for measuring the flux density of high-energy neutrons, which arise, in particular, on a accelerator system when a high-energy particle beam encounters elements in the beam pipe of the accelerator system during a "loss event".
  • the system 1 has a moderator 2 whose material contains carbon and which has a spherical shape in the preferred embodiment.
  • a shield 3 is provided, which in turn surrounds a proportional counter 4, wherein between the shield 3 and the counter tube 4 also moderator material 5 is provided.
  • a proportional counter 4 In the moderator 2 are also openings 6, which allow access to the counter tube 4.
  • an evaluation unit 7 is provided, which serves to process the electrical signal of the proportional counter 4 in accordance with the method according to the invention.
  • the proportional counter 4 is designed in a manner known per se for the detection of neutrons by being filled with a counting gas containing 3 He or BF 3 .
  • neutrons entering the counter tube can carry out one of the two nuclear reactions 3 He (n, p) 3 H and 10 B (n, ⁇ ) 7 Li with the filling of the counting tube 4, with the charged reaction product, proton or alpha-Telichen subsequently being in each case (P or ⁇ ), the gas of the proportional counter 4 ionized, which in turn can then be detected as an impulse or pulse and thus as an event by the evaluation unit 7.
  • the method according to the invention is carried out as follows. First, a measurement is made in which the number of events occurring in the counter tube 4 is determined as a function of time, the result of such a measurement being shown in FIG. During the measurement, the number n j of the events that come from the counter tube 4 and are detected by the evaluation unit 7 is counted for consecutive time intervals j. In order to determine the counting rate aj from the number nj of these events, it is still necessary to divide the number nj by the length of the time interval (tj-tj-i).
  • the evaluating unit 7 determines a multiplicity of evaluation frames from a starting time Si, S 2 , S 3 and a single-time window Ei, E 2 , E 3.
  • the starting time Si, S 2f S 3 each set in such a way that it is the time interval where the count rate aj is above a triggering threshold AS
  • the individual time windows Ei, E 2 and E 3 then each have a fixed predetermined time interval to the starting time Si, S 2 , S. 3 and a predetermined length.
  • the starting times Si, S 2 , S 3 are determined by an external signal, which comes from the control of an accelerator system in which a pulsed particle beam is provided. Regardless of the type of determination, however, it is assumed that a loss event took place at the start times Si, S 2 , S 3, as a result of which high-energy neutrons could have been generated. :
  • the position relative to the starting time and the length of the individual time windows Ei, E 2 and E 3 are determined as a function of the lifetime of a radionuclide generated in the material of the moderator 2 by high-energy neutrons.
  • it is 9 Li, which then decomposes over the chains 9 Li -> 9 Be * + ß + + + v and 9 Be * -> 4 He + 4 He + 1 Ii to produce thermal neutrons.
  • 9 Li has a half-life Ti / 2 of 170 ms.
  • an evaluation time window fi is determined by time-resolved accumulation of the measured numbers in the individual time windows Ei, E 2 , E 3 .
  • the measured events also depend on time-resolved added to the evaluation frame, which are in the range between an initial time before the start time and an end time after the end of the single window. These areas are shown in Fig. 2 by the dashed frame.
  • the evaluation of the sum spectrum with the evaluation time window fx by the evaluation unit 7 takes place in the preferred embodiment with the aid of the so-called "lethargy representation", as shown in Fig. 4.
  • the count rate is divided by the logarithm of t j / t j -i, ie the ratio of the end and the beginning of the respective time interval, plotted against the time relative to the starting time S, the time axis having a logarithmic scale
  • the course of a count rate following a decay law has a peak
  • the height of the peak multiplied by e corresponds to the total number of events that go back to the process associated with the decay law, so that the parameters of the decay law can be determined solely from the position and the height of the peak
  • the start time point is de because of the logarithmic scale de abscissa not shown.
  • the evaluation time window fx in the lethargy representation detects the area around the peak due to delayed events due to neutrons arising from the decay of the 9 Li.
  • a decay law of the form ⁇ ; , ⁇ o -2 " m adapted and therefrom the ao determined.
  • the counter value which is output by the evaluation unit is then again a function of ao, wherein in this multi-pulse evaluation with a sum spectrum the statistics are clearly improved compared to a single-pulse evaluation described later.
  • Outputting of a counter value in this context means that the evaluation unit 7 either provides a signal with the counter value to other downstream devices or this signal is made available for the further internal processing in the evaluation unit 7.
  • the counter value is a measure of the fluence of high energy Neutrons generated at the start times Si, S 2 , S 3 in the context of loss events.
  • This evaluation is based on the consideration that the delayed events which occur during the evaluation time window fi or during the single-time windows Ei, E 2 , E 3 can only be caused by high-energy neutrons which have produced 9 Li, which in turn generates low-energy neutrons , retarded neutrons decays, this decay following a decay law with a half-life of 170 ms.
  • This counter value obtained from the evaluation of the events in the evaluation time window fi, can be used as FIux value instead of the prompt events recorded at the start times Si, S 2 , S 3 , since due to the dead time effects, the number of prompt events is the fluence of high-energy neutrons underestimated and therefore useless.
  • a second individual time window is respectively defined in the evaluation frame, by which delayed events due to a second radionuclide generated in the moderator material can be detected.
  • a second evaluation window defined by adding up the second individual time window.
  • the evaluation window can be set directly within the measured data and to dispense with an upstream summation of multiple windows so that the fluence of high energy neutrons can be determined based on a single loss event at the appropriate start time.
  • the time Si can be set as the start time
  • the individual time window Ei can be set directly as the evaluation time window.
  • the evaluation is then carried out by the evaluation unit 7 in such a way that the total number of delayed events occurring in the evaluation time window in the counting tube 4 is formed. If the total number of events measured in the evaluation time window is above a first threshold, a counter value different from 0 is output. The counter value is proportional to the total number of events measured in the evaluation time window. This counter value is then taken as a measure of the fluence of neutrons instead of the number of events at the start time Si.
  • the numbers of the occurred during the evaluation time window in the counter tube '4 delayed events can also be evaluated in time-resolved manner.
  • the counting rate a j is used as
  • Function of the time interval j a decay function of the form adjusted, wherein the half-life T 1/2 is already determined by the life of the 9 Li.
  • the value of ao determined by the fitting is then a measure of the fluence with which high-energy neutrons are emitted at the start time in the occurred.
  • the output counter value is then a function of the a 0 determined in the evaluation.
  • the evaluation is based on the numbers that have occurred in a single time window.
  • the statistics of the numbers in the evaluation time window are often not sufficient to be able to determine an a 0 with a sufficiently small statistical error.
  • the single-pulse evaluation can be performed alternatively or additionally to the multi-pulse evaluation. But it is also possible to dispense with the individual pulse evaluation and to evaluate only the sum spectrum.
  • the method according to the invention and the detection system 1 thus make it possible to reliably determine the number of high-energy neutrons which impinge on the detection volume formed by the moderator 2.
  • the detection system 1 thus make it possible to reliably determine the number of high-energy neutrons which impinge on the detection volume formed by the moderator 2.
  • a distinction can be made between events by high-energy and low-energy neutrons, so that a correct determination of the equivalent dose is made possible.

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Abstract

Dargestellt und beschrieben ist ein Verfahren zum Messen der Anzahl hochenergetischer Neutronen, die in einem vorbestimmten Detektionsvolumen auf treffen. Die Aufgabe, die Bestimmung der Fluenz von hochenergetischen Neutronen zu ermöglichen, wird durch ein Verfahren mit den folgenden Schritten gelöst: Bereitstellen eines Neutronendetektors (1), der einen Moderator (2) aus einem Kohlenstoff aufweisenden Material und ein mit Zählgas gefülltes Zählrohr (4) aufweist, wobei das Zählrohr (4) zum Nachweis von Neutronen ausgestaltet ist, Durchführen einer Messung, bei der die Anzahl der in dem Zählrohr (4) auftretenden Ereignisse als Funktion der Zeit bestimmt wird, Festlegen eines Startzeitpunktes (S1, S2, S3), Festlegen eines Auswertungszeitfensters (f1) nach dem Start Zeitpunkt, Auswerten der in dem Auswertungszeitfensters (f1) gemessenen Ereignisse und Ausgeben eines Zählerwertes, der von der Anzahl der in dem Detektor zum Startzeitpunkt (S1, S2, S3) auf getroff enen hochenergetischen Neutronen und dem Ergebnis der Auswertung abhängt.

Description

Verfahren und System zur Bestimmung der Fluenz hochenergetischer Neutronen
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Messen der Anzahl hochenergetischer Neutronen, die in einem Detekti- onsvolumen auftreffen, sowie ein System zur Durchführung des Verfahrens .
Insbesondere im Bereich des Strahlenschutzes ist es erforderlich, die an einem Ort auftretende Neutronen-Fluenz bzw. - Teilchenflussdichte messen zu können, um daraus letztlich die an diesem Ort auftretende Energiedosis zu bestimmen. Dies ist für Neutronen besonders deswegen von Belang, weil sie hinsichtlich der Äquivalentdosis einen hohen Qualitätsfaktor haben, was seine Ursache darin hat, dass sie einen in Bezug auf die deponierte Energie vergleichsweise hohen Schaden in biologischem Gewebe anrichten.
Die Neutronen können nach, ihrer Energie unterschieden werden, wobei man von „niederenergetischen" Neutronen spricht, wenn die Energie unterhalb von 10 MeV liegt, und von „hochenergetischen" Neutronen, wenn die Energie oberhalb von 10 MeV liegt. Bei den niederenergetischen Neutronen wird wiederum zwischen „thermischen" Neutronen, die Energien unterhalb von 1 eV haben, und „schnellen" Neutronen mit Energien darüber unterschieden.
Während niederenergetische Neutronen beim Betrieb von Kernreaktoren erzeugt werden, treten hochenergetische Neutronen im Wesentlichen nur beim Betrieb von Beschleunigeranlagen wie Ring- und Linearbeschleunigern auf, wenn der Strahl bei einem sogenannten „Verlustereignis" auf im Strahlrohr befindliche Teile trifft. Für die Erzeugung von hochenergetischen Neutronen sind Strahlenergien erforderlich, die bei Protonen oberhalb von 100 MeV und im Fall von Elektronen bei 1 GeV liegen. Thermische Neutronen können durch Kernreaktionen wie 3He(n,p)3H und 10B (n, α) 7Li nachgewiesen werden, wobei jeweils das geladene Reaktionsprodukt, also das Proton oder das α-Teilchen, in einem Proportionalzählrohr nachgewiesen wird. Aufgrund der hohen Wirkungsquerschnitte, den die genannten Kernreaktionen haben, ist so eine gute Nachweismöglichkeit für thermische Neutronen gegeben.
Im Unterschied dazu können jedoch schnelle und hochenergetische Neutronen nicht direkt über Kernreaktionen nachgewiesen werden, da dafür die Wirkungsquerschnitte der Reaktionen zu gering sind. In diesem Fall- ist es einerseits möglich, die schnellen Neutronen zunächst durch elastische Stöße mit einem Moderatormaterial zu „thermalisieren", so dass sie nur noch thermische Energien aufweisen, und anschließend mittels der genannten Kernreaktionen zu detektieren. Andererseits können die schnellen Neutronen auch in der Weise „direkt" nachgewiesen werden, dass sie in einem Proportionalzählrohr mit den Kernen des Zählgases elastische Stöße ausführen, in deren Folge Protonen aus den Kernen geschlagen werden, die als geladene Teilchen in dem Zählrohr nachgewiesen werden können.
Aus der DE 43 44 955 Cl ist dazu eine Vorrichtung zum Nachweis von Neutronen bekannt, die eine Hohlkugel aus einem Moderatormaterial wie Polyethylen (PE) umfasst und ein im Inneren der Hohlkugel angeordnetes Zählrohr. Das Zählrohr enthält neben 3He als Reaktionspartner für die obige Kernreaktion noch CH4 zum „direkten" Nachweis von schnellen Neutronen. Nachteilig an einer derartigen Vorrichtung ist jedoch, dass auch diese nicht in der Lage ist, hochenergetische Neutronen mit Energien oberhalb von 10 MeV mit einer hinreichend hohen Nachweiswahrscheinlichkeit zu detektieren. Um das Problem der geringen Nächweiswahrscheinlichkeit zu lösen, ist von C. Birattari et. al. in Nuclear Instruments and Methods A, 1990, S. 250 ein Detektor vorgeschlagen worden, der innerhalb des Moderatorvolumens eine Blei-Zwischenschicht aufweist, die einen inneren Bereich des Detektors umgibt, in dem ein mit BF3 gefülltes Zählrohr angeordnet ist. Mit dem im Inneren des Moderators angeordneten Blei können hochenergetische Neutronen sogenannte inelastische Streuprozesse ausführen, in deren Folge niederenergetischer Neutronen erzeugt werden, die dann wiederum in dem BF3-Zählrohr nachgewiesen werden können.
Nachteilig an einem derartigen Detektor ist jedoch, dass im Falle hoher Flussdichten von hochenergetischen Neutronen in der Bleischicht eine so große Zahl niederenergetischer Neutronen erzeugt wird, dass das an dem Zählrohr ausgelesene Signal aufgrund von sogenannten Totzeiteffekten nicht mehr proportional zur Flussdichte der hochenergetischen Neutronen ist. „Totzeiteffekte'" treten bei einem Detektor immer dann auf, wenn die Flussdichte der eintreffenden Teilchen so hoch ist, dass während der Zeit, in der das durch ein erstes Teilchen ausgelöste Ereignis noch von dem Detektor und seiner Elektronik verarbeitet wird, ein weiteres Teilchen in dem Detektor auftrifft. Dieses zweite Teilchen wird dann nicht mehr nachgewiesen. Somit wird dann, wenn Totzeiteffekte auftreten, die tatsächliche Flussdichte von dem Detektor „unterschätzt".
Das Problem von Totzeiteffekten tritt insbesondere bei Pulsen hochenergetischer Neutronen auf, wie sie in dem Fall zustande kommen, wo ein gepulster Strahl eines Teilchenbeschleunigers im Bereich der Strahlführung Pulse hochenergetischer Neutronen produziert. Bisher ist man nicht in der Lage, die durch diese Pulse hochenergetischer Neutronen an einem Ort verursachte Äquivalentdosis korrekt zu bestimmen. In einem Detektor ist jeder Neutronenpuls, der in einer Entfernung von dem Detektor durch ein Verlustereignis erzeugt worden ist, mit sogenannten „prompten" und „verzögerten" Ereignissen verbunden. Prompte Ereignisse werden durch Neutronen verursacht, die auf dem Weg zum Detektor nicht abgebremst wurden und damit im Wesentlichen zum Zeitpunkt des Verlustereignisses im Detektor auftreffen. Die verzögerten Ereignisse kommen durch in der Folge des Verlustereignisses entstandenen thermische oder auf dem Weg zum Detektor thermalisierte Neutronen zustande und treten im Detektor in einem zeitlichen Abstand von 2 bis 3 ms relativ zu dem Verlustereignis auf. Indem Fall, dass durch das Verlustereignis ein Puls hochenergetischer Neutronen erzeugt wurde, ist die Zahl der prompten Ereignisse jedoch aufgrund von Totzeiteffekten stark verfälscht und damit unbrauchbar für eine quantitative Auswertung.
Ausgehend vom Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein System zur Bestimmung der Fluenz von hochenergetischen Neutronen anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den folgenden Schritten gelöst:
Bereitstellen eines Neutronendetektors, der einen Moderator aus einem Kohlenstoff aufweisenden Material und ein mit Zählgas gefülltes Zählrohr aufweist, wobei das Zählrohr zum Nachweis von Neutronen ausgestaltet ist, Durchführen einer Messung, bei der die Anzahl der in dem Zählrohr auftretenden Ereignisse als Funktion der Zeit bestimmt wird,
Festlegen eines StartZeitpunktes,
Festlegen eines Auswertungszeitfensters nach dem Startzeitpunkt, - Auswerten der in dem Auswertungszeitfenster gemessenen Ereignisse und
Ausgeben eines Zählerwertes, der von der Anzahl der in dem Detektor zum Startzeitpunkt aufgetroffenen hochenergetischen Neutronen und dem Ergebnis der Auswertung abhängt.
Unter einem „Ereignis" soll im Folgenden das Ausgeben eines Impulses durch den Neutronendetektor verstanden werden, der auf ein eintreffendes Neutron zurückgeht.
Bei der zeitaufgelösten Bestimmung wird mit dem Ereignis auch die Zeit seines Auftretens gespeichert, so dass bei der späteren Auswertung nicht nur die Gesamtzahl der Ereignisse zur Verfügung steht, sondern die Zahl der Ereignisse als Funktion des Messzeitpunktes analysiert werden kann. Messtechnisch wird dabei so vorgegangen, dass jeweils die Zahl tij der in einem Zeitintervall j („bin") auftretenden Ereignisse erfasst wird. Um dann die jeweilige Zählrate aj zu erhalten, muss nj durch die Länge (tj - tj-i) des Zeitintervals j geteilt werden. Dabei müssen die Zeitintervalle unmittelbar aufeinander folgen, so dass keine Ereignisse „verloren" gehen.
Unter dem Startzeitpunkt wird bei einer derartigen Messung dasjenige Zeitintervall verstanden, in das durch mit dem Neutronenpuls verbundene prompte Ereignisse fallen.
Geht man davon aus, dass ein kurzer Neutronenpuls mit hochenergetischen Neutronen auf den Detektor auftrifft, treten zum StartZeitpunkt prompte Ereignisse auf. Wenn es sich jedoch um einen hinreichend starken Neutronenpuls mit großer Flussdichte handelt, hat dies zur Folge, dass die Anzahl der zum Startzeitpunkt erfassten Ereignisse aufgrund der oben erwähnten Totzeiteffekte die Zahl der tatsächlich im Detektor aufgetroffenen hochenergetischen Neutronen „unterschätzt". Der Nachweis, dass überhaupt hochenergetische Neutronen im Detektor aufgetroffen sind, sowie eine Bestimmung der Anzahl wird durch die Auswertung der Ereignisse im Auswertungszeitfenster möglich.
Hochenergetische Neutronen erzeugen über die Kernreaktion 12C (n, X) 9Li als Reaktionsprodukt 9Li. Das 9Li zerfällt mit einer Halbwertszeit von 170 ms über die Reaktion 9Li —» 9Be* + ß+ + v in einen angeregten Zustand des Berylliums (9Be*) . Das angeregte 9Be* zerfällt wiederum nahezu instantan über die Kette 9Be* —> 4He + 4He + 3^n, wobei das produzierte Neutron niederenergetisch ist und im Zählrohr ohne Weiteres nachgewiesen werden kann.
Dies bedeutet, dass beim Auftreffen hochenergetischer Neutronen auf das Moderatormaterial niederenergetische Neutronen erzeugt werden, wobei die Zahl der erzeugten Neutronen einem Zerfallsgesetz der Form α; = a0 ■2~''Tχn folgt mit einer Halbwertszeit T1/2 von 170 ms relativ zum ' Auftreffen der prompten Neutronen im Detektor. Damit können im Zählrohr niederenergetische Neutronen mit dem entsprechenden Zerfallsmuster nachgewiesen werden. Die Ereignisse während des Auswertungszeitfensters können also als ein Indikator für das Vorhandensein von hochenergetischen Neutronen im Neutronenpuls dienen und für die Bestimmung der Fluenz herangezogen werden statt der durch Totzeiteffekte beeinflussten Anzahl prompter Ereignisse zum Startzeitpunkt .
In bevorzugter Weise wird der Startzeitpunkt als der Zeitpunkt festgelegt, bei dem die gemessene Anzahl von Ereignissen eine Auslöseschwelle überschreitet. Der Startzeitpunkt kann alternativ auch durch ein äußeres Signal festgelegt werden, das beispielsweise von einer Beschleunigeranlage mit gepulstem Strahl kommt . Insbesondere eine „Einzelpuls-Auswertungλλ, bei der nur ein einziger Neutronenpuls ausgewertet wird, kann in der Weise erfolgen, dass geprüft wird, ob die Gesamtzahl der im Auswertungszeitfenster erfassten Ereignisse oberhalb einer ersten Schwelle und damit über einem Rauschpegel liegt, sodass daraus auf das Auftreffen von hochenergetischen Neutronen während des ersten Zeitintervalls geschlossen werden kann. In weiter bevorzugter Weise ist der ausgegebene Zählerwert für den Fall, dass die erste Schwelle überschritten wird, proportional zur Gesamtzahl der in dem Auswertungszeitfenster gemessenen Ereignisse. Dies stellt eine einfache Methode dar, um einen Zählerwert als Maß für die Fluenz hochenergetischer Neutronen auszugeben, die auch bei geringer Gesamtzahl von Ereignissen im Auswertungszeitfenster zuverlässig arbeitet.
Darüber hinaus kann auch das „Spektrum" verzögerter Ereignisse quantitativ analysiert werden, indem im Auswertungszeitfenster der Verlauf der Anzahl der Ereignisse als Funktion der Zeit analysiert wird. Dies geschieht in bevorzugter Weise durch An-
—t IT passung eines Zerfallsgesetzes der Form α^=αo-2 '' m an die
Messdaten. Auf diese Weise kann aus dem so festgelegten ao die Anzahl der zum Startzeitpunkt im Detektor aufgetroffenen hochenergetischen Neutronen bestimmt werden. Dies ist insbesondere deswegen leicht möglich, weil der andere in dem Zerfallsgesetz anzupassende Parameter, nämlich die Halbwertszeit TI/2A bekannt ist. Es ist somit möglich, die Zahl der hochenergetischen Neutronen, die zum Startzeitpunkt aufgetroffen sind, auf der Grundlage der Auswertung der im Auswertungszeitfenster erfassten Ereignisse zu bestimmen, ohne das Totzeiteffekte, die zum Startzeitpunkt möglicherweise auftreten, einen Ein- fluss haben.
In weiter bevorzugter Weise kann ein zweites Auswertungszeitfenster festgelegt werden, wobei die in dem zweiten Auswer- tungszeitfenstef gemessenen Ereignisse ebenfalls ausgewertet werden. Somit kann insbesondere bei der Einzelpulsauswertung eine höhere Genauigkeit erreicht werden.
In bevorzugter Weise ist die Lage und die Länge der Auswertungszeitfenster durch die Lebensdauer eines in dem Moderatormaterial durch hochenergetische Neutronen erzeugten Radionu- klids festgelegt. Hierbei wird ein Auswertungszeitfenster insbesondere so festgelegt, dass die darin erfassten verzögerten Ereignisse auf Neutronen zurückgehen, die infolge des Zerfalls des Radionuklids 9Li über die Reaktion 9Li -» 9Be* + ß+ + v erzeugt worden sind.
Um die Genauigkeit der Auswertung zu verbessern, kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens eine Vielzahl von Auswertungsrahmen festgelegt werden, wobei jeder Auswertungsrahmen einen Startzeitpunkt und ein Einzelzeitfenster um- fasst. Der zeitliche Abstand zwischen Startzeitpunkt und Einzelzeitfenster ist für alle Auswertungsrahmen gleich und das Auswertungszeitfenster wird durch Aufsummieren der gemessenen Anzahlen in den Einzelzeitfenstern festgelegt. Bei dieser sogenannte „Vielpuls-Auswextung" ist das Auswertungszeitfenster ein Summenspektrum, das eine gegenüber den Einzelzeitfenstern verbesserte statistische Qualität hat, so dass die Anpassung eines Zerfallsgesetzes der Form aj=ao-2 " "2 mit höherer Genauigkeit möglich ist. Die Startzeitpunkte für die Auswertungsrahmen können wieder durch eine Auslöseschwelle oder durch ein äußeres Signal festgelegt werden.
Um insbesondere mehrere verschiedene, in dem Moderatormaterial durch hochenergetische Neutronen erzeugte Radionuklide bei der Auswertung berücksichtigen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Auswertungsrahmen zweite Einzelzeitfenster umfassen, wobei ein zweites Auswertungszeitfenster durch Aufsummieren der zweiten Einzelzeitfenster festgelegt wird. Weiter bevorzugt können nicht nur die Einzelzeitfenster summiert werden, sondern es können aus jedem Auswertungsrahmen die zwischen einem Anfangszeitpunkt vor dem Startzeitpunkt und einem Endzeitpunkt nach dem Ende des Einzelfensters gemessenen Ereignisse zeitaufgelöst addiert werden. Das sich so ergebende Summenspektrum ermöglicht eine Kontrolle, ob der Verlauf der gemessenen Anzahlen dem erwarteten Verlauf entspricht, so dass eventuelle elektronische Fehler leicht erkennbar sind.
Außerdem wird die obige Aufgabe durch ein System gemäß Anspruch 13 gelöst, wobei das System die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren genannten Vorteile hat.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand einer lediglich bevorzugte Ausführungsbeispiele zeigenden Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Detektorsystems zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2 eine Darstellung der Daten einer zeitaufgelösten Messung,
Fig. 3 ein Summenspektrum der Daten einer zeitaufgelösten Messung und
Fig. 4 ein Summenspektrum in einer Lethargie-Darstellung zur Auswertung.
Fig. 1 zeigt ein Detektorsystem 1 zum Messen der Flussdichte hochenergetischer Neutronen, die insbesondere an einem Be- sphleunigersystem entstehen, wenn ein hochenergetischer Teilchenstrahl bei einem „Verlustereignis" auf Elemente in dem Strahlrohr des Beschleunigersystems trifft. Das System 1 weist einen Moderator 2 auf, dessen Material Kohlenstoff enthält und der im insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel eine sphärische Form hat. Im Inneren des sphärischen Moderators 2 ist eine Abschirmung 3 vorgesehen, die wiederum ein Proportionalzählrohr 4 umgibt, wobei zwischen der Abschirmung 3 und dem Zählrohr 4 ebenfalls Moderatormaterial 5 vorgesehen ist. In dem Moderator 2 sind außerdem Öffnungen 6, die den Zugang zu dem Zählrohr 4 ermöglichen. Oberhalb des Moderators 2 ist eine Auswertungseinheit 7 vorgesehen, die dazu dient, das elektrische Signal des Proportionalzählrohres 4 gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zu verarbeiten.
Das Proportionalzählrohr 4 ist in an sich bekannter Weise zum Nachweis von Neutronen ausgestaltet, indem es mit einem Zählgas gefüllt ist, das 3He oder BF3 enthält. Dadurch können in das Zählrohr eintretende Neutronen eine der beiden Kernreaktionen 3He (n, p)3H und 10B(n,α)7Li mit den Füllung des Zählrohres 4 ausführen, wobei anschließend jeweils das geladene Reaktionsprodukt, Proton oder Alpha-Telichen (p bzw. α) , das Gas des Proportionalzählrohres 4 ionisiert, was dann wiederum als Stromstoß bzw. Impuls und damit als Ereignis durch die Auswertungseinheit 7 detektiert werden kann.
Mit dem Detektorsystem 1 wird das erfindungsgemäße Verfahren wie folgt durchgeführt. Zunächst wird eine Messung durchgeführt, bei der die Anzahl der in dem Zählrohr 4 auftretenden Ereignisse als Funktion der Zeit bestimmt wird, wobei das Ergebnis einer solchen Messung in Fig. 2 dargestellt ist. Bei der Messung wird für aufeinander folgenden Zeitintervalle j jeweils die Anzahl nj der Ereignisse gezählt, die von dem Zählrohr 4 kommen und von der Auswerteeinheit 7 erfasst werden. Um aus der Anzahl nj dieser Ereignisse die Zählrate aj zu bestimmen, ist es noch erforderlich, die Anzahl nj durch die Länge des Zeitintervalls (tj - tj-i) zu dividieren. Im Rahmen einer sogenannten „Vielpuls-Auswertung" werden durch die Auswertungseinheit 7 eine Vielzahl von Auswertungsrahmen aus einem Startzeitpunkt Si, S2, S3 sowie einem Einzelzeitfenster Ei, E2, E3 festgelegt. Dabei wird der Startzeitpunkt Si, S2f S3 jeweils in der Weise festgelegt, dass es sich um das Zeitintervall handelt, wo die Zählrate aj oberhalb einer Auslöseschwelle AS liegt. Die Einzelzeitfenster Ei, E2 und E3 haben dann jeweils einen fest vorgegebenen zeitlichen Abstand zu dem Startzeitpunkt Si, S2, S3 sowie eine vorgegebene Länge.
Alternativ zu der Festlegung der Startzeitpunkte Si, S2, S3 mittels der Auslöseschwelle AS ist es auch möglich, dass die Startzeitpunkte durch ein äußeres Signal festgelegt werden, was von der Steuerung einer Beschleunigeranlage kommt, in der ein gepulster Teilchenstrahl bereitgestellt wird. Unabhängig von der Art der Festlegung wird jedoch davon ausgegangen, dass zu den Startzeitpunkten Si, S2, S3 ein Verlustereignis stattgefunden hat, in dessen Folge hochenergetische Neutronen erzeugt worden sein könnten. :
Die Lage relativ zum Startzeitpunkt und die Länge der Einzelzeitfenster Ei, E2 und E3 werden in Abhängigkeit von der Lebensdauer eines in dem Material des Moderators 2 durch hochenergetische Neutronen erzeugten Radionuklids festgelegt. Im insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel handelt es sich um 9Li, das dann über die Ketten 9Li -> 9Be* + ß+ + v und 9Be* -» 4He + 4He + 1Ii unter Erzeugung von thermischen Neutronen zerfällt. 9Li hat dabei eine Halbwertszeit Ti/2 von 170 ms.
In der Auswertungseinheit 7 wird ein Auswertungszeitfenster fi durch zeitaufgelöstes Aufsummieren der gemessenen Anzahlen in den Einzelzeitfenstern Ei, E2, E3 festgelegt. Zusätzlich werden in diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel neben den Einzelzeitfenstern Ei, E2, E3 noch die gemessenen Ereignisse aus je- dem Auswertungsrahmen zeitaufgelöst addiert, die in dem Bereich zwischen einem Anfangszeitpunkt vor dem StartZeitpunkt und einem Endzeitpunkt nach dem Ende des Einzelfensters liegen. Diese Bereiche sind in Fig. 2 durch die gestrichelten Rahmen dargestellt. Somit ergibt sich aus allen Messungen ein in Fig. 3 dargestelltes Summenspektrum um eine gemeinsamen „Startzeitpunkt" S. Dieses kann zunächst dahingehend geprüft werden, ob es den erwarteten Verlauf zeigt oder davon abweicht, was entweder auf elektronische Fehler oder sonstige Störungen hinweist.
Die Auswertung des Summenspektrums mit dem Auswertungszeitfenster fx durch die Auswertungseinheit 7 erfolgt in dem insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel mit Hilfe der sogenannten „Lethargie-Darstellung", wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Dabei wird die Zählrate dividiert durch den Logarithmus von tj/tj-i, also dem Verhältnis aus dem Ende und dem Beginn des jeweiligen Zeitintervalls, über der Zeit relativ zum Startzeitpunkt S aufgetragen, wobei die Zeitachse eine logarithmische Skala hat. In dieser Darstellung hat der Verlauf einer Zählrate, die einem Zerfallsgesetz folgt, einen Peak bei der Halbwertszeit geteilt durch In (2) . Die Höhe des Peaks multipliziert mit e entspricht der Gesamtzahl der Ereignisse, die auf den mit dem Zerfallsgesetz verbundenen Prozess zurückgehen. Somit können allein aus der Lage und der Höhe des Peaks die Parameter des Zerfallsgesetzes bestimmt werden. Dabei ist in dieser Darstellung der Startzeitpunkt aufgrund der logarithmischen Skala der Abzisse nicht gezeigt.
Wie in Fig. 4 gezeigt, wird durch das Auswertungszeitfenster fx in der Lethargie-Darstellung der Bereich um den Peak erfasst, der durch verzögerte Ereignisse zustande kommt, die auf Neutronen zurückgehen, die beim Zerfall des 9Li entstehen. An den Verlauf des Peaks im Summenspektrum wird bei der Auswertung ein Zerfallsgesetz der Form α;. =αo-2 " m angepasst und daraus das ao bestimmt. Der Zählerwert, der von der Auswertungseinheit ausgegeben wird, ist dann wiederum eine Funktion von ao, wobei bei dieser Vielpuls-Auswertung mit einem Summenspektrum die Statistik deutlich verbessert ist gegenüber einer später beschriebenen Einzelpuls-Auswertung .
„Ausgeben" eines Zählerwertes bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Auswertungseinheit 7 entweder ein Signal mit dem Zählerwert anderen nachgeschalteten Geräten bereitstellt oder dieses Signal für die weitere interne Verarbeitung in der Auswertungseinheit 7 selbst bereitgestellt wird. Der Zählerwert ist dabei ein Maß für die Fluenz hochenergetischer Neutronen, die zu den Startzeitpunkten Si, S2, S3 im Rahmen von Verlustereignissen erzeugt worden sind.
Dieser Auswertung liegt die Überlegung zugrunde, dass die verzögerten Ereignisse, die während des Auswertungszeitfensters fi bzw. während der Einzelzeitfenster Ei, E2, E3 auftreten, nur durch hochenergetische Neutronen verursacht sein können, die 9Li erzeugt haben, das wiederum unter Erzeugung niederenergetischer, verzögerter Neutronen zerfällt, wobei dieser Zerfall einem Zerfallsgesetz mit einer Halbwertszeit von 170 ms folgt. Dieser, aus der Auswertung der Ereignisse im Auswertungszeitfenster fi gewonnene Zählerwert kann statt der zu den Startzeitpunkten Si, S2, S3 erfassten prompten Ereignisse als FIu- enz-Wert verwendet werden, da aufgrund der Totzeiteffekte die Zahl der prompten Ereignisse die Fluenz hochenergetischer Neutronen unterschätzt und daher unbrauchbar ist.
Es ist auch denkbar, dass neben dem Einzelzeitfenstern Ei, E2, E3 in den Auswertungsrahmen jeweils ein zweites Einzelzeitfen- ster festgelegt wird, durch das verzögerte Ereignisse aufgrund eines zweiten, im Moderator-Material erzeugten Radionuklids erfasst werden können. In diesem Fall würde ein zweites Aus- wertungszeitfenster durch Aufsummieren der zweiten Einzelzeitfenster festgelegt.
Es ist auch möglich, das Auswertungszeitfenster direkt innerhalb der gemessenen Daten festzulegen und auf eine vorgeschaltete Aufsummierung mehrerer Fenster zu verzichten, sodass die Fluenz hochenergetischer Neutronen aufgrund eines einzelnen Verlustereignisses zum entsprechenden Startzeitpunkt bestimmt werden kann. Beispielsweise kann als Startzeitpunkt der Zeitpunkt Si festgelegt werden und als Auswertungszeitfenster direkt das Einzelzeitfenster Ei.
Die Auswertung erfolgt durch die Auswertungseinheit 7 dann in der Weise, dass die Gesamtzahl der in dem Auswertungszeitfenster in dem Zählrohr 4 aufgetretenen verzögerten Ereignisse gebildet wird. Wenn die Gesamtzahl der in dem Auswertungzeitfenster gemessenen Ereignisse über einer ersten Schwelle liegt, wird ein Zählerwert unterschiedlich von 0 ausgegeben. Dabei ist der Zählerwert proportional zu der Gesamtzahl der in dem Auswertungszeitfenster gemessenen Ereignisse. Dieser Zählerwert wird dann statt der Anzahl von Ereignissen zum Startzeitpunkt Si als Maß für die Fluenz von Neutronen genommen.
Alternativ zu dieser einfachen Auswertung der Ereignisse in dem Auswertungszeitfenster mittels einer ersten Schwelle, können die Anzahlen der während des Auswertungszeitfenster in dem Zählrohr ' 4 aufgetretenen verzögerten Ereignisse auch zeitaufgelöst ausgewertet werden. Dazu wird an die Zählrate aj als
Funktion des Zeitintervalls j eine Zerfallsfunktion der Form
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angepasst, wobei die Halbwertszeit T1/2 bereits durch die Lebensdauer des 9Li festgelegt ist. Der durch die Anpassung ermittelte Wert von ao ist dann ein Maß für die Fluenz, mit der hochenergetische Neutronen zum Startzeitpunkt im De- tektor aufgetreten sind. Der ausgegebene Zählerwert ist dann eine Funktion von dem in der Auswertung ermittelten a0.
Bei dieser Einzelpuls-Auswertung erfolgt die Auswertung auf der Grundlage der Anzahlen, die einem einzelnen Zeitfenster aufgetreten sind. Insbesondere für die zeitaufgelöste Auswertung mit der Anpassung einer Zerfallsfunktion ist aber die Statistik der Anzahlen in dem Auswertungszeitfenster häufig nicht ausreichend, um ein a0 mit hinreichend kleinem statistischen Fehler bestimmen zu können.
Die Einzelpuls-Auswertung kann alternativ oder zusätzlich zur Vielpuls-Auswertung erfolgen. Es ist aber auch möglich, auf die Einzelpuls-Auswertung zu verzichten und ausschließlich das Summenspektrum auszuwerten.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren sowie das Detektionssy- stem 1 ist es somit möglich, die Anzahl hochenergetischer Neutronen zuverlässig zu bestimmen, die in dem aus dem Moderator 2 gebildeten Detektionsvolumen auftreffen. Insbesondere kann durch die Auswertung der Anzahlen von Ereignissen, die im zweiten Zeitfenster in dem Zählrohr 4 auftreten, zwischen Ereignissen durch hochenergetische und niederenergetische Neutronen unterschieden werden, so dass eine korrekte Bestimmung der Äquivalentdosis ermöglicht wird.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Messen der Anzahl hochenergetischer Neutronen, die in einem vorbestimmten Detektionsvolumen auftreffen, umfassend die folgenden Schritte:
Bereitstellen eines Neutronendetektors (1) , der einen Moderator (2) aus einem Kohlenstoff aufweisenden Material und ein mit Zählgas gefülltes Zählrohr (4) aufweist, wobei das Zählrohr (4) zum Nachweis von Neutronen ausgestaltet ist,
Durchführen einer Messung, bei der die Anzahl der in dem Zählrohr (4) auftretenden Ereignisse als Funktion der Zeit bestimmt wird,
Festlegen eines Startzeitpunktes (Si, S2, S3) , Festlegen eines Auswertungszeitfensters (fi) nach dem StartZeitpunkt,
Auswerten der in dem Auswertungszeitfensters (fi) gemessenen Ereignisse und
Ausgeben eines Zählerwertes, der von der Anzahl der in dem Detektor zum Startzeitpunkt (Si, S2, S3) aufgetroffenen hochenergetischen Neutronen und dem Ergebnis der Auswertung abhängt .
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Startzeitpunkt als die Zeit festgelegt wird, bei der die Zahl der Ereignisse eine Auslöseschwelle (AS) überschreitet.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Festlegen des Startzeitpunktes (Si, S2, S3) durch ein äußeres Signal erfolgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Auswerten die Bestimmung der Gesamtzahl der in dem Auswertungszeitfenster (fi) gemessenen Ereignisse umfasst, und wobei ein Zählerwert unterschiedlich von 0 ausgegeben wird, wenn die Gesamtzahl über einer ersten Schwelle liegt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der ausgegebene Zählerwert proportional zu der Gesamtzahl der in dem Auswertungszeitfenster (fi) gemessenen Ereignisse ist.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, wobei das Auswerten durch Anpassen eines Zerfallsgesetzes der Form cij = a0 • 2~tj'T"2 an die in dem Auswertungszeitfenster (fx) gemessenen Ereignisse erfolgt und wobei der ausgegebene Zählerwert von ao abhängt .
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis β, wobei ein zweites Auswertungszeitfenster festgelegt wird und wobei die in dem zweiten Auswertungszeitfenster gemessenen Ereignisse ausgewertet werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Auswertungszeitfenster (fi) in Abhängigkeit von der Lebensdauer eines in dem Moderatormaterial durch hochenergetische Neutronen erzeugten Radionuklids festgelegt werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei eine Vielzahl von Auswertungsrahmen aus einem Startzeitpunkt
(Si, S2, ■ S3) und einem Einzelzeitfenster (Ei, E2, E3) festgelegt werden, wobei bei den Auswertungsrahmen der zeitliche Abstand zwischen Startzeitpunkt (Si, S2, S3) und Einzelzeitfenster (Ei, E2, E3) gleich ist, und wobei das Auswertungszeitfenster (fx) durch Aufsummieren der gemessenen Anzahlen in den Einzelzeitfenstern (Ei, E2, E3) festgelegt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei ein Summenspektrum erstellt wird, in dem aus jedem Auswertungsrahmen die zwi- sehen einem Anfangszeitpunkt vor dem Startzeitpunkt (Si, S2, S3) und einem Endzeitpunkt nach dem Ende des Einzelfensters (Ei, E2, E3) gemessenen Ereignisse zeitaufgelöst addiert werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei die Auswertungsrahmen zweite Einzelzeitfenster umfassen und wobei ein zweites Auswertungszeitfenster durch Aufsummieren der zweiten Einzelzeitfenster festgelegt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 9 bis 11, wobei der zeitliche Abstand zwischen den Startzeitpunkten (Si, S2, S3) und den Einzelzeitfenstern (E1, E2, E3) in Abhängigkeit von der Lebensdauer eines in dem Moderatormaterial durch hochenergetische Neutronen erzeugten Radionuklids festgelegt wird.
13. System zum Messen der Fluenz hochenergetischer Neutronen, mit einem Moderator (2), mit einem Zählrohr (4) und mit einer Auswertungseinheit (7), dadurch gekennzeichnet, dass das System ausgestaltet ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12 auszuführen.
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