Record Details

A SOURCE OF NEUTRON CAPTURE GAMMA-RAY WITH ENERGY TO 7 MeV AND TO 10 MeV BASED ON NEUTRON CALIBRATION FACILITY

Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Series of Physical-Technical Sciences

View Archive Info
 
 
Field Value
 
Title A SOURCE OF NEUTRON CAPTURE GAMMA-RAY WITH ENERGY TO 7 MeV AND TO 10 MeV BASED ON NEUTRON CALIBRATION FACILITY
ИСТОЧНИК ЗАХВАТНОГО ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ С ЭНЕРГИЯМИ ДО 7 МэВ И ДО 10 МэВ НА ОСНОВЕ ПОВЕРОЧНОЙ УСТАНОВКИ НЕЙТРОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
 
Creator D. Komar I.; SPE “ATOMTEX”
R. Lukashevich V.; SPE “ATOMTEX”
V. Guzov D.; SPE “ATOMTEX”
S. Kutsen A.; Research Institute for Nuclear Problems of Belarusian State University
Д. Комар И.; Научно-производственное унитарное предприятие «АТОМТЕХ»
Р. Лукашевич В.; Научно-производственное унитарное предприятие «АТОМТЕХ»
В. Гузов Д.; Научно-производственное унитарное предприятие «АТОМТЕХ»
С. Кутень А.; Институт ядерных проблем Белорусского государственного университета
 
Subject neutron capture gamma-ray; radionuclide neutron source; thermal neutrons geometry; titanium target; nickel target; spectrometric detector
захватное гамма-излучение; радионуклидный источник нейтронов; геометрия тепловых нейтронов; мишень из титана; мишень из никеля; спектрометрический блок детектирования
 
Description Wide spread of technogenic sources of ionizing radiation such as particle accelerators and nuclear reactors leads to appearance of a number of applied metrological tasks aimed at providing spectrometric and dosimetric ionization measurement instruments, located in photon radiation fields with energy to 10 MeV. Gamma rays with energy higher 3 MeV may be acquired using radioactive thermal neutron capture on target, i.e. (n, γ)-nuclear reaction. Titanium is used in the range of energies to 7 MeV; nickel – to 10 MeV. A simplest source of instantaneous neutron capture gamma-ray should consist of fast neutron source, neutron moderator and a target irradiated with thermal neutrons. The collimator with thermal neutron geometry of АТ140 neutron calibration facility with 238Pu–Be fast neutron source may be used (IBN–8–6) as a source of gamma-ray with energy to 10 MeV. Monte-Carlo models of thermal neutrons geometry, facility and 238Pu–Be fast neutron source were built using MCNP–4b code. Energy distribution of flux density of neutron capture gamma–ray for titanium and nickel targets was defined. A spectrometric detector based on LaBr3(Ce) crystal Ø 38×38 mm with non-linear characteristics of channel-energy transformation in the range up to 10 MeV, was specifically manufactured for instrumental support of the experiment at SPE “ATOMTEX”. The results for Ti, Ni, and for bare 238Pu–Be neutron source were acquired. During the experiment a possibility to use neutron capture gamma-ray field formed by thermal neutrons geometry of АТ140 neutron calibration facility with 238Pu–Be-fast neutron source with Ti and Ni targets for calibration LaBr3(Ce) spectrometers for energy to 10 MeV was confirmed. Closely stationing polyethylene plate in collimator channel provides significant increase in output of reference radiation from target simultaneously decreasing unneeded parts of the spectrum. 
Широкое распространение и использование техногенных источников ионизирующих излучений, в частности таких, как ускорители заряженных частиц и ядерные реакторы, приводит к появлению ряда прикладных задач по метрологическому обеспечению спектрометрической и дозиметрической аппаратуры, работающей в полях фотонного излучения с энергией до 10 МэВ. Контейнер-коллиматор с геометрией тепловых нейтронов установки поверочной нейтронного излучения (УПН- АТ140, УП «АТОМТЕХ») формирует коллимированный пучок нейтронов со значительной составляющей нейтронов тепловых энергий. Расположение в потоке тепловых нейтронов диска из титана позволяет получить поле захватного гамма-излучения до 7 МэВ, а диска из никеля – до 10 МэВ. Для экспериментального изучения спектральных характеристик поля захватного излучения использовался специализированный спектрометрический блок детектирования на основе кристалла LaBr3(Ce) с размерами Ø 38×38 мм с нелинейной характеристикой преобразования канал-энергия в диапазоне до 10 МэВ. На спектрах хорошо различимы основные линии захватного излучения от водорода, бора, титана и никеля. По полученным на блоке детектирования спектрам можно сделать вывод о возможности калибровки спектрометрических блоков в поле захватного гамма-излучения до 10 МэВ. 
 
Publisher The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"
 
Contributor —
—
 
Date 2017-08-08
 
Type info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
—
 
Format application/pdf
 
Identifier http://vestift.belnauka.by/jour/article/view/313
 
Source Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Physical-Technical Series; № 2 (2017); 96-103
Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наук; № 2 (2017); 96-103
1561-8358
 
Language rus
 
Relation http://vestift.belnauka.by/jour/article/view/313/305
Capture Gamma Ray Beam for the Calibration of Radioprotection Dosemeters between 5 and 9 MeV / F. Bermann [et al.] // Radiation Protection Dosymetry. – 1990. – Vol. 30. – P. 237–243.
International Electrotechnical Commission «Radiation Protection Instrumentation – Transportable, Mobile or Installed Equipment to Measure Photon Radiation for Environmental Monitoring» 23/10/2015. IEC 61017 Ed. 1.
International Standart «X and gamma radiation for calibrating dosimeters and dose rate meters and for determining their response as a function of photon energy». 15/12/1996. ISO 4037-1.
Duvall, K. C. The development of a 6–7 MeV photon field for instrument calibration / K. C. Duvall, H. T. Heaton, C. G. Soares // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. – 1985. – Vol. 10–11, iss. 2. – P. 942–945.
Guldbakke, S. Properties of high-energy photon fields to be applied for calibration purposes / S. Guldbakke, D. Schaf-fer // Nuclear Instruments and Metods in Physics Research. – 1990. – Vol. 299, iss. 1–3. – P. 367–371.
Rogers, D. O. A nearly mono-energetic 6–7 MeV photon calibration source / D. O. Rogers // Health Physics. – 1983. – Vol. 45, N 1. – P. 127–137.
Croft, S. The determination of the adsolute responce function of a deuterated benzene total energy detector to 6.13 MeV gamma-rays / S. Croft, M. Bailey // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. – 1991. – Vol. 302, iss. 2. – P. 315–326.
Bermann, F. Étalonnage de détecteurs de radioprotection avec des gammas d’énergie supérieure à 1 MeV: utilisation de faisceaux de gammas de capture / F. Bermann, G. Portal // Radioprotection. – 1991. – Vol. 26, N 3. – P. 493–513.
Kroupa, M. Wide energy range gamma-ray calibration source / M. Kroupa, C. Granja, Z. Janout // Journal of Instrumentation. – 2011. – Vol. 6, N 1. – P. 6–11.
Rogers, J. G. A 7–9 MeV isotopic gamma-ray source for detector testing / J. G. Rogers, M. S. Andreaco, C. Moisan // Nuclear Instruments and Metods in Physics Research. – 1998. – Vol. 413, iss. 2–3. – P. 249–254.
Формирование поля захватного гамма-излучения до 10 МэВ для метрологического обеспечения приборов радиационной защиты / Д. И. Комар [и др.] // Приборы и методы измерений. – 2016. – № 3. – С. 296–304.
MCNP–A General Monte Carlo N-Paticle Transport Code, Version 4В / ed. J. F. Briestmeister. – Report LA–12625–M. – Los Alamos, NM: Los Alamos National Laboratory, 1997. – 736 p.
Комар, Д. И. Монте-Карло моделирование метрологических характеристик установки поверочной нейтронного излучения УПН-АТ140 / Д. И. Комар, С. А. Кутень, В. Д. Гузов // Эколог. вестн. – 2016. – № 3. – C. 53–58.
Комар, Д. И. Влияние рассеянного нейтронного излучения на метрологические характеристики поверочной установки нейтронного излучения УПН-АТ140 / Д. И. Комар, С. А. Кутень // Приборы и методы измерений. – 2017. – № 1. – С. 23–31.
Choi, H. D. Database of promt gamma-rays from slow neutron capture for elemental analysis / H.D. Choi, R.B. Fires-tone, R.B. Lindstorm. – Vienna: International Аtomic Energy Agency, 2006.–252 p.
Atlas of Neutron Capture Cross Sections / ed. J. Kopecky. – Vienna: International Аtomic Energy Agency, 1997. – 370 p.
Ceberg, C. P. Neutron capture imaging of 10B in tissue specimens / C. P. Ceberg, L. G. Salford // Radiotherapy and Oncology. – 1993. – Vol. 26, iss. 2. – P. 139–146.
Hugh, E. H. Neutron Inelastic Scattering in 12C, 14N and 16O. – Houston, Texas, 1959. – 256 p.
Baldini, A. A NaI activation method for the measurement of the weak thermal neutron field around the MEG experiment / A. Baldini, C. Bemporad, F. Cei // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. – 2007. – Vol. 570, iss. 3. – P. 561–564.
Gardner R. P. NaI detector neutron activation spectra for PGNAA applications / R. P. Gardner, E. Sayyed, Y. Zheng // Applied Radiation and Isotopes. – 2000. – Vol. 53, iss. 4–5. – P. 483–497.
 
Rights Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договорённости, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).