uu.seUppsala University Publications
Change search
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link
A prototype backscattering neutron time-of-flight spectrometer
Uppsala University, Disciplinary Domain of Science and Technology, Physics, Department of Physics and Astronomy, Applied Nuclear Physics.
2015 (English)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

Measuring neutron energies is an essential task in fusion research. The time-of-flight (TOF) of neutrons moving a known distance can be used to determine these energies. Slower neutrons have longer TOFs for fix flight paths. Neutrons are slowed down when they backscatter. A prototype backscattered neutron TOF spectrometer is constructed so that two detectors D1 and D2 are placed on respective sides of a neutron source. The goal is to measure the TOF of neutrons from the source that reach D1 and backscatter and reach D2. There can, however, be lots of background events that will look like a false backscattering event. Scintillation detectors are used as detectors in the prototype and the neutrons are provided by a californium-252 source. Test results from a first prototype show unsatisfying time-of-flight spectra that are dominated by a large background peak, indicating that further work is required for getting measurement results of time-of-flight of backscattered neutrons. Some aspects of improving the results and the prototype are discussed. Test results from a second prototype do show satisfying spectra, although further work is needed to verify that the difference compared to earlier results is due to backscattered neutrons.

Abstract [sv]

Uppmätning av neutroners energier är av vikt inom kärnfusionsforskning. Flygtiden för neutroner som rör sig en känd sträcka kan användas för att bestämma dessa energier. För fixa flygsträckor gäller att långsammare neutroner har längre flygtider. Neutroner saktas ner när de bakåtsprids. En flygtidsspektrometerprototyp för bakåtspridda neutroner konstrueras så att två detektorer D1 och D2 placeras på respektive sidor om en neutronkälla. Målet är att mäta flygtiden för sådana neutroner från källan som når D1, bakåtsprids därifrån och till slut nåt D2. Det finns dock utrymme för många slags bakgrundsfenomen som ser ut som bakåtspridning men inte är det. Scintillatordetektorer används som prototypens detektorer och neutronerna ges av en californium-252 källa. Testresultat visar otillfredsställande flygtidsspektra som domineras av en stor bakgrundstopp. Detta indikerar att vidare arbete krävs för att få uppmätta flygtider för bakåtspridda neutroner. Vissa förslag för förbättring av resultaten och av prototypen diskuteras. Testresultat från en efterföljande prototyp ger tillfredsställande spektra. Dock behövs mera arbete med den nya prototypen för att verifiera att förändringen i resultaten verkligen beror på bakåtspridda neutroner.

Place, publisher, year, edition, pages
2015. , 31 p.
National Category
Fusion, Plasma and Space Physics
URN: urn:nbn:se:uu:diva-256783OAI: oai:DiVA.org:uu-256783DiVA: diva2:827013
Educational program
Bachelor Programme in Physics
Available from: 2015-06-29 Created: 2015-06-26 Last updated: 2015-06-29Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1432 kB)55 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1432 kBChecksum SHA-512
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Applied Nuclear Physics
Fusion, Plasma and Space Physics

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 55 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

Total: 187 hits
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link