Új adatkönyvtár készítése hideg neutronos prompt gamma aktivációs analízishez = New data library for prompt gamma activation analysis with cold neutrons

A kutatás célja a prompt gamma aktivációs analízis korábban kifejlesztett adatkönyvtárának pontosítása volt. Ehhez felújítottuk a mintaelőkészítő laboratóriumunkat, nagy tisztaságú új vegyszereket vásároltuk (egy másik pályázat keretében) felújítottuk a mérőrendszerünket. Az új berendezésen nagyobb neutron-fluxus mellett nagyobb hatásfokkal, ugyanakkor kisebb mintatömegeket alkalmazva újramértük az egyes elemek parciális gammakeltési hatáskeresztmetszeteit és meghatároztuk a karakterisztikus vonalak energiáit. A legfontosabb (elsősorban a könnyű elemek) esetében nagy felbontású detektorral is végeztünk méréseket a korábban feloldhatatlan spektrális átfedések felbontása céljából. E mérésekkel párhuzamosan bomlási gamma-csúcsok hatáskeresztmetszetét is meghatároztuk. A spektrumokat kiértékeltük. Az új adatokat folyamatosan visszük be az adatbázisokba. Az adatkönyvtár revízióját számos módszertani fejlesztésünk is segíti. Új kalibráló standard adatokat határoztunk meg, kidolgoztuk a hibaszámítás módszereit a standardizáláshoz és az összetétel meghatározásához, továbbfejlesztettük az összetétel számító programot. Mindezek egyre pontosabb és megbízhatóbb kémiai analízist tesznek lehetővé ezzel is segítve a berendezésünknél folyó kutatómunkát. | The objectives of this project were to improve the earlier version of the spectroscopic data library used in prompt gamma activation analysis. For this purpose our sample preparation laboratory was renovated, a collection of new chemical compounds was purchased and the PGAA system was also upgraded. The increased neutron flux and the higher counting efficiency made possible measurements of higher accuracy. Smaller sample masses could be used, which made several corrections unnecessary, further improving the reliability of our results. Spectroscopic data for the important characteristic lines were determined. A high-resolution germanium detector was also used to resolve multiplets, which proved to be too complicated when acquired with the standard germanium detector of the PGAA facility. A series of short-lived nuclides were also measured, and their cross-sections were accurately determined. The spectra have been evaluated. The results are being uploaded in the spectroscopic database. Our methodological developments help the revision of the data library: new calibration data were determined to improve the method of the efficiency calculation, a new method for the determination of the uncertainties was also developed. The software used for the determination of the chemical composition was also developed. These efforts make the chemical analyses and the research, performed at our facility, more reliable

Benchmarking PGAA, in-beam NAA, reactor-NAA and handheld XRF spectrometry for the element analysis of archeological bronzes

Novel detection strategies were developed to improve the PGAA methodology in the analysis of bronze and brass objects. Instrumental neutron activation analysis and X-ray fluorescence were also involved in this study for comparison. The approach was tested on a set of IRMM-certified copper alloys. Reference values for the concentrations of four major additive components (As, Zn, Sn, and Pb) were compared with the results obtained by the involved methods. The bias observed between the reference Sn values and the initial PGAA results was successfully addressed by considering the interference of this line with low intensity copper prompt gamma peaks. In this report results are presented, and the analytical merits are compared

Roncsolásmentes képalkotás neutronokkal és röntgensugárzással a Budapesti Neutron Centrumban

A neutronos és röntgenképalkotással mélységi, akár időfelbontott szerkezeti információt kaphatunk két és három dimenzióban megjelenítve, roncsolásmentesen. A Budapesti Neutron Centrumban a közelmúltban végzett technikai fejlesztéseknek köszönhetően nemzetközileg is jegyzett mérőhelyek állnak rendelkezésünkre, amely a felhasználói programok, illetve kétoldalú megállapodások révén hozzáférhetők a magyar és a nemzetközi kutatói közösség (CERIC-ERIC, IPERION CH), valamint az ipar számára (SINE 2020)

Innováció és a 60 éves Budapesti Kutatóreaktor

Az MTA csillebérci kampuszán lévõ Budapesti Kutatóreaktor idén ünnepelte 60 éves fennállását – elõször 1959. március 25-én kezdte meg mûködését. Ez egy kiemelkedõ jelentõségû mérföldkõ volt a magyar tudomány és technológia fejlõdésében: a Budapesti Kutatóreaktor (BKR) folyamatosan megújuló és bõvülõ mûszerparkja azóta is a legnagyobb, jelentõs számú felhasználót kiszolgáló kutatási infrastruktúra hazánkban, sõt a közép-európai régióban is. A BKR megbízható üzemelésével meghatározó szerepet játszik az európai neutronkutatási közösség életében is, és az elkövetkezõ évtizedben ez még hangsúlyosabb lesz, hiszen egyre több európai ország dönt úgy, hogy hasonló típusú kutatóreaktorait bezárja. Jelenleg mintegy 200 hazai és – két éves átlagban – körülbelül ugyanannyi külföldi kutató használja a neutronos módszereket, munkájukhoz a jövõben is a BKR által biztosított neutronok szolgáltatják a kísérleti hátteret, amihez a reaktor élettartamának hosszabbítását tervezik

5,000 years old Egyptian iron beads made from hammered meteoritic iron

The earliest known iron artefacts are nine small beads securely dated to circa 3200 BC, from two burials in Gerzeh, northern Egypt. We show that these beads were made from meteoritic iron, and shaped by careful hammering the metal into thin sheets before rolling them into tubes. The study demonstrates the ability of neutron and X-ray methods to determine the nature of the material even after complete corrosion of the iron metal. The iron beads were strung into a necklace together with other exotic minerals such as lapis lazuli, gold and carnelian, revealing the status of meteoritic iron as a special material on a par with precious metal and gem stones. The results confirm that already in the fourth millennium BC metalworkers had mastered the smithing of meteoritic iron, an iron–nickel alloy much harder and more brittle than the more commonly worked copper. This is of wider significance as it demonstrates that metalworkers had already nearly two millennia of experience to hot-work meteoritic iron when iron smelting was introduced. This knowledge was essential for the development of iron smelting, which produced metal in a solid state process and hence depended on this ability in order to replace copper and bronze as the main utilitarian metals

High-resolution study of the 113

The gamma-ray spectrum and the decay scheme of 114Cd obtained from a radiative neutron capture experiment on 113Cd samples are modelled in the framework of extreme statistical model. The unfolding of the experimental spectrum with proper normalization yields a total capture cross section of 21640 b and an average gamma-ray multiplicity of 4.1. Using the extreme statistical model the development of the low energy decay scheme of 114Cd is in progress. In the model the constant-temperature level density is used, where the temperature parameter was very sensitive to the shape of the modelled gamma-ray spectrum. Using this sensitivity T = 0.62 MeV was obtained with the constraint of good description of low energy level density and the level density at the binding energy. This is in full agreement with our earlier publication. For the description of the continuum shape of the unfolded spectrum the inclusion of low energy enhancement for the photon strength function was an important new addition