Neutronendetektor

[DL3HRT]

Vielen Dank für die drei quantitativen Aussagen. Das Fazit für mich: Neutronen messen ist nichts für Eilige .

Bei so wenig Ereignissen pro Minute/Stunde muss man natürlich sehr lange messen, um den Fehler gering zu halten.

[Würfel]

Für eine etwas bessere Datenbasis hab ich mal einen Tag lang gemessen, also 86400 Sekunden (+19s für das Foto), das ergab im Keller 196 Neutronen in 24 Stunden. Übernacht wollte ich das Teil nicht im Teich lassen, da hätte es vermutlich noch ein paar thermische Neutronen mehr gezählt. Im Keller lag das Gerät die 24 Stunden ohne zusätzlichen Moderator.
Ergibt pro Stunde ~ 8,17 Neutronen, (0,024 in der Sekunde).
Gammadosis und Zeit nicht beachten, hatte nichts mit den 24 Stunden zutun.
Die Gamma-anzahl ergab 168,7 pro Sekunde, was der Nullrate bei ~ 0,045 Sv/h entspricht

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Schöne Grüße
Stefan

[NoLi]

Im Identifinder ist auch ein He-3 Zählrohr drin, was deutlich empfindlicher ist als die BF3-Zählrohre in den anderen Geräten mit PE-Moderatoren.

Norbert

[DL3HRT]

Hier hat @bg8npk etwas zur Neutronendetektion in großen Flughöhen geschrieben:
https://deepace.net/kc761cn-neutron-radiation-detector-performance-insights-at-high-altitudes/

[Flipflop]

Wenn man mit dem Flugzeug unter Wolken durchfliegt, hat man dann nur Thermische Neutronen? Die werden doch dann moderiert? Ist ein interessantes Thema, weiss eigentlich nicht viel darüber.

[DL3HRT]

Wenn man mit dem Flugzeug unter Wolken durchfliegt, hat man dann nur Thermische Neutronen? Die werden doch dann moderiert?

Nicht nur, aber Neutronen werden schon moderiert und man sollte ein paar mehr nachweisen können.

Es gibt dazu ein schönes Projekt vom Helmholtz Institut. Dabei wird die Bodenfeuchte über Neutronendetektoren gemessen. Mit einem Detektor kann man größere Flächen von mehreren Hektar abdecken. Eine kurze Beschreibung des Verfahrens findet ihr hier: https://www.helmholtz-hida.de/news/der-neutronenfaenger/

Ein Messfeld steht bei mir um die Ecke (35 km) in Leipzig.

[Flipflop]

Es gibt dazu ein schönes Projekt vom Helmholtz Institut.
Eine kurze Beschreibung des Verfahrens findet ihr hier: https://www.helmholtz-hida.de/news/der-neutronenfaenger/

Interessant:

Treffen die Protonen auf die Erdatmosphäre, entstehen Neutronen." Die Neutronen regnen auf die Erde hinab. Weil sie elektrisch neutral sind, werden sie von den geladenen Atomhüllen nicht abgelenkt und fliegen fast ungehindert durch alle Atome hindurch. Im Fall des Ackers heißt das: Die Neutronen prasseln auf den Boden und schlüpfen bequem durch Erde, Wurzeln und Steine. Treffen sie dabei allerdings auf die Atomkerne, prallen sie ab und springen in die Luft zurück. Sie werden reflektiert, wie es in der Physik heißt. Es sei denn sie treffen auf Wasserstoff, das leichteste Atom von allen. Es ist genauso schwer wie ein Neutron und kann es daher bremsen. Das Neutron bleibt im Boden stecken.

Bei Myonen sagt man dass 1 Myon pro Sekunde durch die Handfläche fliegt, oder 100 pro Quadratmeter pro Sekunde. Mit wieviel Neutronen muss man denn so auf dem Erdboden rechnen?

[Flipflop]

Neutronen-Strahlenmessung beim Neckar-Castor-Transport 1

Juergen Boehringer

[DL3HRT]

Für eine etwas bessere Datenbasis hab ich mal einen Tag lang gemessen, also 86400 Sekunden (+19s für das Foto), das ergab im Keller 196 Neutronen in 24 Stunden. Übernacht wollte ich das Teil nicht im Teich lassen, da hätte es vermutlich noch ein paar thermische Neutronen mehr gezählt. Im Keller lag das Gerät die 24 Stunden ohne zusätzlichen Moderator.

Ich habe folgende Grafik gefunden:
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Hier der Link dazu:
https://www.researchgate.net/figure/Thermal-neutron-flux-depending-on-thickness-of-moderator_fig3_257706802

Demnach würde doch ein Untertauchen im Teich gar nicht viel nutzen?

[Würfel]

Bei mir ist der Gartenteich 1,4 m tief, ich hab das Gerät damals ca. 70 cm tief eingetaucht, also war ungefähr 60 cm Wasser rundherum. Die Messung dauerte nur ca. 2 Stunden und ergab damals ja ~10 N / h. Natürlich eine bisschen dünne Datenmenge. Für eine 24 Stundenmessung müsste ich irgendwie eine Stromversorgung einrichten, so lange hält die geräteeigene Stromquelle nicht.

Hier mal ein Auszug aus der Bedienungsanleitung des Identifinders (kursive Anmerkungen von mir):

"3.2.2 Erkunden der Neutronenstrahlung

1. Erhöhen Sie die Empfindlichkeit des Geräts für schnelle Neutronen durch Anbringen des PE-Neutronenmoderators. (Umgebende Gehäusekappe mit ca. 2 cm dick PE rundherum).
Nicht nötig beim Unterwassergehäuse da das umgebende Wasser moderierend wirkt.
2. Halten Sie den FLIR identiFINDER eng vor Ihren Körper, sodass der Neutronendetektor Ihnen zugewandt ist.
3. Drehen Sie sich um 360° zum Detektieren der Neutronen, unabhängig davon, wo sich Ihr Standort im Verhältnis zur Quelle befindet. (dabei wirkt der Körper zusätzliche als Neutronenmoderator für schnelle Neutronen)
Für Tests an Quellen schneller Neutronen muss ein 30 cm × 30 cm × 15 cm großes Acrylglasphantom
oder ein gleichwertiges Pendant zwischen die Quelle und den Detektor platziert werden, um eine adäquate Moderation schneller Neutronen zu erreichen und die hier erteilten Anweisungen zum Betrieb vor Ort zu simulieren."

Wie viel das nun tatsächlich ausmacht, darüber habe ich in der Anleitung nichts gefunden. Falls mir mal was mit einer wirklich wasserdichten Stromversorgung einfällt, kann ich es ja nochmal 24 Stunden im Teich ausprobieren, aber das Gerät absaufen lassen wollte ich eigentlich nicht...

Stefan