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Eine präzisionsmesseinrichtung zum vergleich der quellstärke von neutronenquellen
N U C L E A R I N S T R U M E N T S AND METHODS 80
(I97O) 347-350; © N O R T H - H O L L A N D
PUBLISHING
CO.
EINE P R ~ Z I S I O N S M E S S E I N R I C H T U N G Z U M V E R G L E I C H DER QUELLSTARKE VON N E U T R O N E N Q U E L L E N E. HOCHH.~USER und E. SCHONFELD
Deutsches Amt fiir MeJ3wesen und Warenpriifung der DDR, Bereich Meflwesen, Fachabteilung Ionisierende Strahlung, 102 Berlin, DDR Eingegangen am 18. Dezember 1969 An equipment is described for comparing neutron source strengths within =[=0.5%. It contains six BFa counters in a paraffin moderator with separate amplifiers in each channel to allow fair discrimination against ?'s and to reduce pulse pile up.
Die zeitaufwendigen Verfahren zur Absolutbestimmung der Quellst~irke yon Neutronenstrahlern lassen es wfinschenswert erscheinen, fiber eine schnelle und sichere Relativmethode zu verffigen, die die Obertragung der Quellst~irkeeinheit yon Normalstrahlungsquellen auf andere Neutronenstrahler im Routinebetrieb gestattet. An Normale angeschlossene Neu-
tronenquellen bilden in den unterschiedlichen Bereichen der Industrie und Forschung u.a. die Grundlage fiir die Kalibrierung von NeutronenfluBdichten in Kernreaktoren, ffir die Aktivierungsanalyse sowie ffir die Dosimetrie yon Neutronen. Mit der beschriebenen RelativmeBeinrichtung ist es m6glich, die QuellstS.rke von Neutronenstrahlern durch
Fig. 1. Paraffinmoderator und elektronische MeBeinrichtung.
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t/2.,
ZR L..6 I
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"
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ZR BFs-Z(~hlrohr VA-Z-56?,KFKathodenfolger, HQ Hochspannungsquelle VA-6-04, TS Totzeitstufe Z O Z(~hlgerdt VA-O-Z20,EO Ergebnisdrucker VA-0-24 A, T Zeitrnesser FA-0-25 D Fig. 2. Blockschaltbild.
Vergleich mit einer Normalstrahlungsqaelle gleichen Reaktionstyps innerhalb weniger Stunden mit einer MeBunsicherheit von weniger als _+0.5% zu bestimmen, falls die Emissionsraten in der gleichen Gr6Benordnung liegen. Die nachteilige Beschr/inkung auf Neutronenstrahler gleichen Energiespektrums wird durch die h6here Genauigkeit aufgewogen, die sich hierdurch ergibt. Die Emissionsrate der Normalstrahlungsquelle wird dabei nach einem bekannten Absolutverfahren (Folienaktivierungsmethode, Manganbadmethode) ermitteltl'2). Selbst bei weitgehend energieunabh~ingiger Empfindlichkeit der Mef3einrichtung darch Verwendung yon Graphit als Moderator oder durch eine spezielle Anordnung der Z/ihlrohre 3) ist ftir Pr/izisionsmessungen der Vergleich von Quellen gleichen Reaktionstyps vorzuziehen. In der Achse eines zylindrischen Paraffinmoderators von 130 cm Durehmesser und 100 cm H6he befindet sich ein zylindrischer Schacht zur Aufnahme der Neutronenquelle, die darin in halber H6he an einem Perlonfaden h/ingt. Um etwaige Asymmetrien in der Abstrahlung auszugleichen, wird die Quelle w~ihrend der Messung durch einen Motor um ihre L/ingsachse gedreht. Konzentrisch um diesen Schacht sind zwei Ringe yon 36 bzw. 96 cm Durchmesser mit je 6 Bohrungen angeordnet, in die Neutronenzfihlrohre so eingesetzt werden k6nnen, dab sich die Mitte ihrer effektiven Z/ihlvolumina in der H6he der Quelle befindet. Je nachdem, ob schw/ichere oder st~irkere Quellen (10 4 bis l 0 6 S - 1 b z w . 10 6 bis l0 s s -a) miteinander zu vergleichen sind, wird der innere oder
/iuBere Ring benutzt. Die L/ingsabmessungen der verwendeten Zfihlrohre sind v o n d e r Gr6Benordnung der Ringdurchmesser. Deshalb wurde fiir die Z/ihlrohre in jedem Ring ein effektiver Abstand zur Quelle zugrunde gelegt. Ffir diese Abst~inde ergab sich rl --20.4 cm und r 2 = 49.0 cm. Aus diesen Werten und den Durchmessern der Bohrungen folgen als effektive Paraffindicken d l = 14.4cm zwischen der Quelle und den Z/ihlrohren des inneren Ringes bzw. d2 = 41.0era zwischen der Quelle und den Z~ihlrohren des 5.uBeren Ringes. Als Schw~ichungsfaktor f der thermischen Flul3dichte von RaBe (~, n)-Neutronen zwischen den /iuBeren und dem inneren Z~ihlrohrring ergibt sich nach
f
= (r2/rl)
2 e (a2-d')/;',
(l)
mit 2 = 9.04 cm, ref.4), f = l l 0 (gemessen 129). Um eine zuverl/issige Impulsaddition zu erreichen, ist die elektronische MeBeinrichtung (Fig. 2) so aufgebaut, dab die von den 6 Z/ihlrohren gelieferten Impulse getrennt verst/irkt, diskriminiert und geformt werden. Erst die geformcen Impulse werden zusammengefiihrt und nach Durchlaufen einer Totzeitstufe mit deftnierter Totzeit auf ein Z~ihlger~t gegeben. Als Verst/irker wurde in Anlehnung an Klein 5) eine einfache Schaltung gewfihlt, mit der bei ausgezeichnetem Erholungsverhalten und hoher (]bersteuerungsfestigkek leicht eine Verst/irkung von mehr als 1000 bei 30 V maximaler Ausgangsamplitude erreicht wird. Vom VerstS, rker gelangen die Impulse aufeinen Diskriminator, dessen Schwelle kontinuierlich
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zwischen 2 V und 15 V variiert werden kann. Vom Diskriminator werden normierte Ausgangsimpulse abgenommen und mit den Impulsen der anderen Kan~ile addiert. Die yon der nachfolgenden Totzeitstufe [% -- (6.3+_0.3) #s] gelieferten Impulse werden differenziert. Crber einen Kathodenfolger gelangen die Au~gangsimpulse zum Z/ihlger~it. Impulsraten bis zu 30000 lmpulsen pro Minute und pro Z~ihlrohr werden noch vSllig einwandfrei verarbeitet. Um SchluBfolgerungen zur Festlegung der Diskriminatorschwelle ziehen zu k6nnen, wurde mit einem
Z~ihlrohr des inneren Ringes das [mpulsh6henspektrum einer AmBe(~,n)-Quelle und das Spektrum einer RaBe (ct,n)-Quelle unter Verwendung der beschriebenen Verst/irker aufgenommen (Fig. 3). Das Aufl6sungsverm6gen der hier benutzten Z~ihlrohre (400 ml Z/ihlvolumen, 600 torr, 90% l°B) ist verh~iltnism/iBig schlecht. So wird weder der 2.80 MeV-Peak (6.3% H~iufigkeit) vom 2.32 MeV-Hauptpeak getrennt, noch sind die "Stufen" der einzeln detektierten 7Li- und 4He-Fragmente mit 0.84 MeV bzw. 1.48 MeV aufgel6st. Das Anwachsen der Impulsrate unterhalb
I ,'vu~;effe~t u,TdR~usc,,~er, 1 B F3 - Z a h l r o h r i m i n n e r e n l
Rinn . . . . "~
12 Kcmalbreite : I V
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3 76z,rn 0 ~°Eo~ 2 R/hQrnZq
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20
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Fig. 3. Z~.hlrohr-lmpulshShenspektren.
/ R~3 Be:'~ q
/ 05
z~
Q~e,zc
/ 6 B Fj - Zdihlrohre
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30 Zah/rohrx~nnung
Fig. 4. Z/ihlrohr-Spannungscharakteristiken.
32 kV ~"
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Kanal 20 im ImpulshShenspektrum der RaBe (~,n)Quelle riihrt in erster Linie von der y-Strahlung des Radiums her; der Anstieg unterhalb Kanal 10 im Spektrum der AmBe (~,n)-Quelle hat dagegen seine Ursache in der den NeutronenerzeugungsprozeB begleitenden barren 7-Anregungsstrahlung des a2CKerns sowie in der beim Einfang thermischer Neutronen durch den Wasserstoff des Moderators frei werdenden y-Strahlung. Die RaBe (~,n)-Normalquelle des DAMW besitzt eine Emissionsrate v o n 5 , 5 8 × 1 0 6 s -1 bei einem Radiumgehalt von 484 mg. Da beim Zerfall eines Radiumkernes durchschnittlich etwa 2 ~,-Quanten frei werden, folgt daraus, dab die Quelle mit jedem Neutron fund 6000 y-Quanten emittiert, die vom Paraffin schw/icher als die Neutronen absorbiert werden. Trotz der geringen Eigenempfindlichkeit der Z~ihlrohre fiir y-Strahlung sind bei sehr hohen ~-Impulsraten betr~ichtliche Aufstockungseffekte zu erwarten, was auch durch eine oszilloskopische Beobachtung best/itigt werden konnte. Die Wahrscheinlichkeit fiir das Auftreten von Aufstockungen ist entsprechend den Gesetzm/iBigkeiten fiir zuf~llige Koinzidenzen und Totzeiteffekte n/iherungsweise proportional dem Quadrat der Gesamtimpulsrate. Deshalb ist im vorliegenden Fall infolge der getrennten Diskrimination diese Wahrscheinlichkeit erheblich verringert. Bei Untersuchungen mit einer 6°Co-Strahlungsquelle, die am Z~ihlrohrort eine Dosisleistung von etwa 2 R/h erzeugt, wurden oberhalb Kanal 20 keine Impulse gefunden. Fiir eine Neutronen-Quelle, die am Z~ihlrohr eine 7-Dosisleistung yon 2 R / h erzeugt, sollte deshalb eine Diskrimination bei Kanal 20 die Neutronen- von den y-Impulsen zu trennen gestatten. Bei sehr groBen y-Dosisleistungen kann jedoch eine Selbstaufstockung von y-Impulsen eintreten und es ist auch oberhalb Kana120 noch mit Impulsen zu rechnen, die auschlieBlich von ~,-Quanten herriihren. Eine m6gliche Aufstockung von y-Impulsen und Neutronenimpulsen kann zwar das ImpulshShenspektrum verf/itsehen, ftihrt aber nicht zu einer Erh6hung der oberhalb Kanal 20 liegenden Neutronenimpulsrate, da wegen der hinreiehend groB gew/ihlten Totzeit Aufstoekungseffekte nicht zu zus/itzlichen Impulsen fiihren k6nnen. Bei besser aufl6senden Z~ihlrohren w~ire eine noch bessere Diskriminationsm6glichkeit zwisehen y- und Neutronenimpulsen zu erwarten. Znr eigentlichen Relativmessung wurden yon allen Z~ihlrohren die Plateaus aufgenommen und mittels Abgleich von Verstfirkung und Diskrimination in den gleichen Spannungsbereich gelegt. In der Z/ihlrohrcharakteristik (Fig. 4) spiegelt sich der Zusatz der
Gammaquanten in einem kiirzeren Plateau wider, der dazu zwingt, bei solchen Quellen in einem Gebiet gr613eren Anstiegs zu arbeiten. Fiir RaBe (~,n)-Neutronen ergab sich mit jeweils 6 Zfihlrohren im Innen- bzw. im AuBenring bei einer Diskriminatorsehwelle von ca. 25 V die Empfindlichkeit der Mel]einrichtung zu: ~i..~
=
~auflen =
1.37%,
0.0106%.
Mit der MeBeinrichtung wurde der Vergleich einer RaBe (a,n)-Quelle mit der oben erw~ihnten RaBe (~,n)-Normalquelle durchgefiihrt. Das an verschiedenen Tagen bestimmte Quellstfirkeverhfiltnis betrug im Mittel 1.591, wfihrend Messungen im Manganbad hierfiir 1.589_+0.6% ergaben. Fiir das aus den Z/ihlrohrmessungen bestimmte Quellst/irkeverh/iltnis betr~,gt der statistische Fehler +_0.2%. AuBer diesem sind noch einige systematische Fehler zu berticksichtigen. Dazu geh6rt der Fehler der Totzeitkorrektur, der bei genfigend genau bekannter Totzeit meist vernachlfissigbar ist. Der durch elektronische Instabilitfiten verursachte Fehler konnte hier bei abwechselnder Messung der beiden Quellen unter 0.1% gehalten werden. Ein Geometriefehler entsteht durch untersehiedliche Anordnung der zu vergleichenden Quellen im Zentrum. Er wurde in beiden Ringen zu 0.03%/ram Lagedifferenz in der Zylinderachse auf den ersten 10mm Abweichung v o n d e r Normallage gefunden. Teranishi et al. 6) fanden in einem/ihnlichen Moderator ftir die Abnahme der Z/ihlrate bei Verschiebung der Quelle 0.045%/mm auf den ersten 20 mm. Zu dem angefiihrten statistischen Fehler der Messung von _+0.2% ist deshalb noch ein systematischer Fehler von ebenfalls etwa _+0.2% hinzuzuftigen. Herrn Dr. H. Rothe danken die Verfasser ffir sein der Arbeit entgegengebrachtes, f6rdemdes Interesse und anregende Diskussionen.
Literatur
1) E. Hochh/iuser, H. Rothe und E. SchOnfeld, Kernenergie 12 (1969) 250. z) E. Hochh~iuser, H. Rothe und F. Gtihne, Kernenergie 12 (1969) 274. z) R . F . Barett, J. R. Birkelind und H. H. Thies, Nucl. Instr. and Meth. 68 (1969) 277. 4) G. Borchardt und W. Schneider, Jiil-140-RX (1963). 5) W. Klein, Atompraxis 5 (1959) 388. 6) E. Teranishi, B. Furubayashi, T. Michikawa, M. Kageyama und O. Jura, Japan J. Appl. Phys. 3 (1964) 36.
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EINE P R ~ Z I S I O N S M E S S E I N R I C H T U N G Z U M V E R G L E I C H DER QUELLSTARKE VON N E U T R O N E N Q U E L L E N E. HOCHH.~USER und E. SCHONFELD
Deutsches Amt fiir MeJ3wesen und Warenpriifung der DDR, Bereich Meflwesen, Fachabteilung Ionisierende Strahlung, 102 Berlin, DDR Eingegangen am 18. Dezember 1969 An equipment is described for comparing neutron source strengths within =[=0.5%. It contains six BFa counters in a paraffin moderator with separate amplifiers in each channel to allow fair discrimination against ?'s and to reduce pulse pile up.
Die zeitaufwendigen Verfahren zur Absolutbestimmung der Quellst~irke yon Neutronenstrahlern lassen es wfinschenswert erscheinen, fiber eine schnelle und sichere Relativmethode zu verffigen, die die Obertragung der Quellst~irkeeinheit yon Normalstrahlungsquellen auf andere Neutronenstrahler im Routinebetrieb gestattet. An Normale angeschlossene Neu-
tronenquellen bilden in den unterschiedlichen Bereichen der Industrie und Forschung u.a. die Grundlage fiir die Kalibrierung von NeutronenfluBdichten in Kernreaktoren, ffir die Aktivierungsanalyse sowie ffir die Dosimetrie yon Neutronen. Mit der beschriebenen RelativmeBeinrichtung ist es m6glich, die QuellstS.rke von Neutronenstrahlern durch
Fig. 1. Paraffinmoderator und elektronische MeBeinrichtung.
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ZR BFs-Z(~hlrohr VA-Z-56?,KFKathodenfolger, HQ Hochspannungsquelle VA-6-04, TS Totzeitstufe Z O Z(~hlgerdt VA-O-Z20,EO Ergebnisdrucker VA-0-24 A, T Zeitrnesser FA-0-25 D Fig. 2. Blockschaltbild.
Vergleich mit einer Normalstrahlungsqaelle gleichen Reaktionstyps innerhalb weniger Stunden mit einer MeBunsicherheit von weniger als _+0.5% zu bestimmen, falls die Emissionsraten in der gleichen Gr6Benordnung liegen. Die nachteilige Beschr/inkung auf Neutronenstrahler gleichen Energiespektrums wird durch die h6here Genauigkeit aufgewogen, die sich hierdurch ergibt. Die Emissionsrate der Normalstrahlungsquelle wird dabei nach einem bekannten Absolutverfahren (Folienaktivierungsmethode, Manganbadmethode) ermitteltl'2). Selbst bei weitgehend energieunabh~ingiger Empfindlichkeit der Mef3einrichtung darch Verwendung yon Graphit als Moderator oder durch eine spezielle Anordnung der Z/ihlrohre 3) ist ftir Pr/izisionsmessungen der Vergleich von Quellen gleichen Reaktionstyps vorzuziehen. In der Achse eines zylindrischen Paraffinmoderators von 130 cm Durehmesser und 100 cm H6he befindet sich ein zylindrischer Schacht zur Aufnahme der Neutronenquelle, die darin in halber H6he an einem Perlonfaden h/ingt. Um etwaige Asymmetrien in der Abstrahlung auszugleichen, wird die Quelle w~ihrend der Messung durch einen Motor um ihre L/ingsachse gedreht. Konzentrisch um diesen Schacht sind zwei Ringe yon 36 bzw. 96 cm Durchmesser mit je 6 Bohrungen angeordnet, in die Neutronenzfihlrohre so eingesetzt werden k6nnen, dab sich die Mitte ihrer effektiven Z/ihlvolumina in der H6he der Quelle befindet. Je nachdem, ob schw/ichere oder st~irkere Quellen (10 4 bis l 0 6 S - 1 b z w . 10 6 bis l0 s s -a) miteinander zu vergleichen sind, wird der innere oder
/iuBere Ring benutzt. Die L/ingsabmessungen der verwendeten Zfihlrohre sind v o n d e r Gr6Benordnung der Ringdurchmesser. Deshalb wurde fiir die Z/ihlrohre in jedem Ring ein effektiver Abstand zur Quelle zugrunde gelegt. Ffir diese Abst~inde ergab sich rl --20.4 cm und r 2 = 49.0 cm. Aus diesen Werten und den Durchmessern der Bohrungen folgen als effektive Paraffindicken d l = 14.4cm zwischen der Quelle und den Z/ihlrohren des inneren Ringes bzw. d2 = 41.0era zwischen der Quelle und den Z~ihlrohren des 5.uBeren Ringes. Als Schw~ichungsfaktor f der thermischen Flul3dichte von RaBe (~, n)-Neutronen zwischen den /iuBeren und dem inneren Z~ihlrohrring ergibt sich nach
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= (r2/rl)
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(l)
mit 2 = 9.04 cm, ref.4), f = l l 0 (gemessen 129). Um eine zuverl/issige Impulsaddition zu erreichen, ist die elektronische MeBeinrichtung (Fig. 2) so aufgebaut, dab die von den 6 Z/ihlrohren gelieferten Impulse getrennt verst/irkt, diskriminiert und geformt werden. Erst die geformcen Impulse werden zusammengefiihrt und nach Durchlaufen einer Totzeitstufe mit deftnierter Totzeit auf ein Z~ihlger~t gegeben. Als Verst/irker wurde in Anlehnung an Klein 5) eine einfache Schaltung gewfihlt, mit der bei ausgezeichnetem Erholungsverhalten und hoher (]bersteuerungsfestigkek leicht eine Verst/irkung von mehr als 1000 bei 30 V maximaler Ausgangsamplitude erreicht wird. Vom VerstS, rker gelangen die Impulse aufeinen Diskriminator, dessen Schwelle kontinuierlich
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zwischen 2 V und 15 V variiert werden kann. Vom Diskriminator werden normierte Ausgangsimpulse abgenommen und mit den Impulsen der anderen Kan~ile addiert. Die yon der nachfolgenden Totzeitstufe [% -- (6.3+_0.3) #s] gelieferten Impulse werden differenziert. Crber einen Kathodenfolger gelangen die Au~gangsimpulse zum Z/ihlger~it. Impulsraten bis zu 30000 lmpulsen pro Minute und pro Z~ihlrohr werden noch vSllig einwandfrei verarbeitet. Um SchluBfolgerungen zur Festlegung der Diskriminatorschwelle ziehen zu k6nnen, wurde mit einem
Z~ihlrohr des inneren Ringes das [mpulsh6henspektrum einer AmBe(~,n)-Quelle und das Spektrum einer RaBe (ct,n)-Quelle unter Verwendung der beschriebenen Verst/irker aufgenommen (Fig. 3). Das Aufl6sungsverm6gen der hier benutzten Z~ihlrohre (400 ml Z/ihlvolumen, 600 torr, 90% l°B) ist verh~iltnism/iBig schlecht. So wird weder der 2.80 MeV-Peak (6.3% H~iufigkeit) vom 2.32 MeV-Hauptpeak getrennt, noch sind die "Stufen" der einzeln detektierten 7Li- und 4He-Fragmente mit 0.84 MeV bzw. 1.48 MeV aufgel6st. Das Anwachsen der Impulsrate unterhalb
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Fig. 3. Z~.hlrohr-lmpulshShenspektren.
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Fig. 4. Z/ihlrohr-Spannungscharakteristiken.
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Kanal 20 im ImpulshShenspektrum der RaBe (~,n)Quelle riihrt in erster Linie von der y-Strahlung des Radiums her; der Anstieg unterhalb Kanal 10 im Spektrum der AmBe (~,n)-Quelle hat dagegen seine Ursache in der den NeutronenerzeugungsprozeB begleitenden barren 7-Anregungsstrahlung des a2CKerns sowie in der beim Einfang thermischer Neutronen durch den Wasserstoff des Moderators frei werdenden y-Strahlung. Die RaBe (~,n)-Normalquelle des DAMW besitzt eine Emissionsrate v o n 5 , 5 8 × 1 0 6 s -1 bei einem Radiumgehalt von 484 mg. Da beim Zerfall eines Radiumkernes durchschnittlich etwa 2 ~,-Quanten frei werden, folgt daraus, dab die Quelle mit jedem Neutron fund 6000 y-Quanten emittiert, die vom Paraffin schw/icher als die Neutronen absorbiert werden. Trotz der geringen Eigenempfindlichkeit der Z~ihlrohre fiir y-Strahlung sind bei sehr hohen ~-Impulsraten betr~ichtliche Aufstockungseffekte zu erwarten, was auch durch eine oszilloskopische Beobachtung best/itigt werden konnte. Die Wahrscheinlichkeit fiir das Auftreten von Aufstockungen ist entsprechend den Gesetzm/iBigkeiten fiir zuf~llige Koinzidenzen und Totzeiteffekte n/iherungsweise proportional dem Quadrat der Gesamtimpulsrate. Deshalb ist im vorliegenden Fall infolge der getrennten Diskrimination diese Wahrscheinlichkeit erheblich verringert. Bei Untersuchungen mit einer 6°Co-Strahlungsquelle, die am Z~ihlrohrort eine Dosisleistung von etwa 2 R/h erzeugt, wurden oberhalb Kanal 20 keine Impulse gefunden. Fiir eine Neutronen-Quelle, die am Z~ihlrohr eine 7-Dosisleistung yon 2 R / h erzeugt, sollte deshalb eine Diskrimination bei Kanal 20 die Neutronen- von den y-Impulsen zu trennen gestatten. Bei sehr groBen y-Dosisleistungen kann jedoch eine Selbstaufstockung von y-Impulsen eintreten und es ist auch oberhalb Kana120 noch mit Impulsen zu rechnen, die auschlieBlich von ~,-Quanten herriihren. Eine m6gliche Aufstockung von y-Impulsen und Neutronenimpulsen kann zwar das ImpulshShenspektrum verf/itsehen, ftihrt aber nicht zu einer Erh6hung der oberhalb Kanal 20 liegenden Neutronenimpulsrate, da wegen der hinreiehend groB gew/ihlten Totzeit Aufstoekungseffekte nicht zu zus/itzlichen Impulsen fiihren k6nnen. Bei besser aufl6senden Z~ihlrohren w~ire eine noch bessere Diskriminationsm6glichkeit zwisehen y- und Neutronenimpulsen zu erwarten. Znr eigentlichen Relativmessung wurden yon allen Z~ihlrohren die Plateaus aufgenommen und mittels Abgleich von Verstfirkung und Diskrimination in den gleichen Spannungsbereich gelegt. In der Z/ihlrohrcharakteristik (Fig. 4) spiegelt sich der Zusatz der
Gammaquanten in einem kiirzeren Plateau wider, der dazu zwingt, bei solchen Quellen in einem Gebiet gr613eren Anstiegs zu arbeiten. Fiir RaBe (~,n)-Neutronen ergab sich mit jeweils 6 Zfihlrohren im Innen- bzw. im AuBenring bei einer Diskriminatorsehwelle von ca. 25 V die Empfindlichkeit der Mel]einrichtung zu: ~i..~
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Mit der MeBeinrichtung wurde der Vergleich einer RaBe (a,n)-Quelle mit der oben erw~ihnten RaBe (~,n)-Normalquelle durchgefiihrt. Das an verschiedenen Tagen bestimmte Quellstfirkeverhfiltnis betrug im Mittel 1.591, wfihrend Messungen im Manganbad hierfiir 1.589_+0.6% ergaben. Fiir das aus den Z/ihlrohrmessungen bestimmte Quellst/irkeverh/iltnis betr~,gt der statistische Fehler +_0.2%. AuBer diesem sind noch einige systematische Fehler zu berticksichtigen. Dazu geh6rt der Fehler der Totzeitkorrektur, der bei genfigend genau bekannter Totzeit meist vernachlfissigbar ist. Der durch elektronische Instabilitfiten verursachte Fehler konnte hier bei abwechselnder Messung der beiden Quellen unter 0.1% gehalten werden. Ein Geometriefehler entsteht durch untersehiedliche Anordnung der zu vergleichenden Quellen im Zentrum. Er wurde in beiden Ringen zu 0.03%/ram Lagedifferenz in der Zylinderachse auf den ersten 10mm Abweichung v o n d e r Normallage gefunden. Teranishi et al. 6) fanden in einem/ihnlichen Moderator ftir die Abnahme der Z/ihlrate bei Verschiebung der Quelle 0.045%/mm auf den ersten 20 mm. Zu dem angefiihrten statistischen Fehler der Messung von _+0.2% ist deshalb noch ein systematischer Fehler von ebenfalls etwa _+0.2% hinzuzuftigen. Herrn Dr. H. Rothe danken die Verfasser ffir sein der Arbeit entgegengebrachtes, f6rdemdes Interesse und anregende Diskussionen.
Literatur
1) E. Hochh/iuser, H. Rothe und E. SchOnfeld, Kernenergie 12 (1969) 250. z) E. Hochh~iuser, H. Rothe und F. Gtihne, Kernenergie 12 (1969) 274. z) R . F . Barett, J. R. Birkelind und H. H. Thies, Nucl. Instr. and Meth. 68 (1969) 277. 4) G. Borchardt und W. Schneider, Jiil-140-RX (1963). 5) W. Klein, Atompraxis 5 (1959) 388. 6) E. Teranishi, B. Furubayashi, T. Michikawa, M. Kageyama und O. Jura, Japan J. Appl. Phys. 3 (1964) 36.