Untersuchung von ⁶Li basierten Szintillatoren zum Nachweis von Neutronen: Vortrag gehalten auf der 22. Deutschen Physikerinnentagung, 27. bis 30. September 2018, Oldenburg

Abstract

Bei der Untersuchung von unbekannten, radioaktiven Materialien spielt der Nachweis von Neutronen eine wichtige Rolle. Da Neutronen keine elektrische Ladung haben, sind sie nicht direkt, sondern nur über einen Zwischenschritt nachzuweisen. Hierzu wird in der Regel das Isotop Helium-3 (³He) verwendet. Durch eine Zunahme des ³He-Bedarfs zur Neutronendetektion, und eine gleichzeitige Reduktion der am freien Markt verfügbaren Menge, sind die Preise für ³He in den letzten Jahren stark angestiegen, wodurch nun vermehrt an Alternativen zum Neutronennachweis durch ³He geforscht wird. Ein Isotop, welches wie ³He für die Neutronendetektion geeignet ist, ist das in fester Form vorkommende Lithium-6 (⁶Li). In diesem Forschungsfeld wurden zwei Detektionsmaterialien auf Basis von ⁶Li untersucht und mit dem herkömmlichen Detektionsmaterial ³He verglichen. Dabei handelt es sich um das Szintillationsmaterial CLYC (Cs₂LiYCl₆:Ce) und das Szintillationsmaterial CLLB (Cs₂LiLaBr₆:Ce). Beide Kristalle ermöglichen zusätzlich zur Neutronendetektion die Detektion von Gamma-Strahlung und erlauben eine Diskriminierung zwischen Neutronen-induziertem und Gamma-induziertem Messsignal. Ergebnisse aus dem Vergleich von ³He und ⁶Li bei der Neutronendetektion und zur gleichzeitigen Detektion von Neutronen und Gamma-Strahlung werden in diesem Vortrag vorgestellt