Für den Aufbau des Experiments EXED (extreme environment diffractometer) in der Neutronenleiterhalle II am HMI wurden an einem 2. Prototypen eines ortsempfindlichen Neutronendetektors an einer wei?en Neutronenquelle (BER-II, V13) mittels der am HMI entwickelten analogen Auswerteelektronik umfangreiche Messungen durchgeführt. Dabei sollten die Systemeigenschaften für die Kombination bestehend aus Detektorohr und Auswerteelektronik untersucht und die Fehler bezüglich Effizienz, Aufl?sung sowie Rohrlinearit?t quantifiziert werden. Ausgehend davon sollen Optimierungsstrategien für das Systemdesign abgeleitet werden. Aus der Detektorbank mit ihren insgesamt 16 Einzelrohren wurde Rohr 6 mit 6.8k ? Rohrwiderstand, ca. 13pF Rohrkapazit?t, 15μm Drahtdurchmesser bei 1852V und einer daraus resultierenden Gasverst?rkung von etwa 300 vermessen. Auf einem XY-Positionierer konnte das Rohr bezüglich des feststehenden Neutronenstrahls verschoben werden. Der Neutronenstrahl wurde kollimiert und mit Hilfe von Schlitzblenden eine Strahlfl?che von 1x1mm erzeugt. Die ladungsempfindlichen Vorverst?rker wurden direkt auf der Detektorbank montiert. Das Signal-Shaping erfolgte mit 2 Shapern Tenelec TC203BLR (1μs-Shapingzeit). Eine ADC-Karte der Fa. Struck (SIS3300) mit integrierter Peakwerterfassung und Pile-up Unterdrückung sowie ein PC mit Me?software erm?glichten die Datenaufnahme und Abspeicherung der Me?werte. Bei der Messung wurde das Rohr jeweils getrennt in x- und y-Richtung verfahren und dabei an mehreren Punkten über jeweils 60s Me?dauer eine Orts- und Summenverteilung bei Bestrahlung mit Neutronen ermittelt. Von den so gewonnenen Histogrammen (Ort- und Summensignal) wird eine vorher bestimmte Untergrundverteilung abgezogen. Nach einem Spline-Fit k?nnen Effizienz, Aufl?sung und Rohrlinearit?t ermittelt werden. Der horizontale Scan (x-Richtung) erfolgte in der Mitte des Rohres mit ca. 18 Me?punkten mit 1mm Abstand über die gesamte Rohrbreite (12.7mm). Der vertikale Scan (y-Richtung) erfolgte auf der Rohrachse mit ca. 32 Me?punkten mit 50mm Abstand innen bzw. 10mm Abstand in der N?he der Rohrenden über die gesamte Rohrl?nge (900mm). Ergebnisse des horizontalen Scans (x-Richtung): Die Effizienz, bewertet die Gleichm??igkeit der Erfassung von Neutronen über der Rohrbreite. Interessant ist hier insbesondere der Bereich an den Seiten des Rohres. Die Effizienz wird hier definiert als Anzahl der Counts in einem Intervall ±3 σ am jeweiligen Me?punkt bezogen auf die maximale Anzahl der Counts in einem Intervall ±3 σ von allen angefahrenen Me?punkten auf der Rohrbreite. Die Effizienz zeigt ein gutes quadratisches Profil mit ca. 11.7mm Breite (FWHM). Die Aufl?sung bezogen auf die Rohrl?nge von 900mm und 1000 Histogrammklassen (channels) ist auf der gesamten Rohrbreite <8mm.
展开▼
