- AutorIn
- Toni Kögler
- Titel
- Pulsformdiskrimination und Lichtausbeutemessungen von LAB-basierten Flüssigszintillatoren
- Zitierfähige Url:
- https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-223324
- Datum der Einreichung
- 28.02.2011
- Abstract (DE)
- Die Grundlage vieler zukünftiger Flüssigszintillator-Neutrinoexperimente (SNO+, Daya Bay, LENA) ist das Lösungsmittel Lineare-Alkyl-Benzene (LAB, C6H5CnH2n+1, n = 10 - 13). Zusammen mit dem weit verbreiteten Szintillator 2,5-Diphenyloxazole (PPO) ist es ein farb- und geruchsloses Detektormaterial mit hohem Flammpunkt. Im Vergleich zu toluol- oder xylolbasierten Szintillatoren ist LAB+PPO preiswert und nicht gesundheitsschädlich. Die Eigenschaften von LAB machen es ebenfalls interessant für die Anwendung an nELBE, die Neutronenfugzeitanlage im Helmholtz-Zentrum Dresden - Rossendorf. Ein neuer Ansatz zur Bestimmung der Lichtausbeute im niederenergetischen Bereich (bis 2 MeV) wird vorgestellt. Kombiniert wurden Messungen mit (quasi) monoenergetischen Gammastrahlungs-Prüfstrahlern und einem in dieser Arbeit aufgebauten Compton-Spektrometer. Letzteres ermöglicht die Bestimmung der Lichtausbeute bis zu 5 keVee. Der Birks-Parameter wurde für eine Lösung von LAB + 3 g/l PPO sowie für den Flüssigszintillator NE-213 bestimmt. Die relative Lichtausbeute in Bezug auf letzteren konnte mit diesen Messmethoden ebenfalls ermittelt werden. Zur spektralen Analyse des Lumineszenzlichtes wurden Messungen an Fluoreszenz- und UV/VIS- Spektrometern durchgeführt. Die Pulsformdiskriminationsfähigkeit auf LAB basierenden Szintillatoren wurde während eines Flugzeitexperiments in einem gemischten n-gamma-Feld eines Cf(252)-Prüfstrahlers ermittelt. Dabei kamen unterschiedliche Algorithmen der semi-analogen und digitalen Pulsformdiskrimination zum Einsatz.
- Linear alkyl benzene (LAB, C6H5CnH2n+1, n = 10 - 13) is the proposed solvent for the SNO+, the Daya Bay Neutrino and LENA experiment. In solution with the commonly used scintillator PPO it is a colourless, odourless and cheap liquid scintillator with a high fash point and low health hazard compared to toluene based ones. The properties of LAB make this scintillator interesting also for nELBE, the neutron time-of-fight facility at Helmholtz-Zentrum Dresden - Rossendorf. A new approach to measure the light yield in the low-energy range using a combination of quasi-monoenergetic photon sources and a Compton-spectrometer is described. The latter allows the measurement of the light yield down to 5 keVee (electron equivalent). The Birks- Parameter was determined for a homemade solution (LAB + 3 g/l PPO) and for NE-213. The light yield (relative to this standard scintillator) was confrmed by measurements using a fuorescence spectrometer. The ability of pulse-shape-discrimination in a mixed n-gamma- field of a Cf(252) source was tested using different digital and semi-analogue techniques.
- Freie Schlagwörter (DE)
- digitale Signalverarbeitung, Lichtausbeutemessung, Flüssigszintillator, lineares Alkylbenzen, Compton-Spektrometer, digitale Pulsformdiskriminierung
- Freie Schlagwörter (EN)
- digital signal processing, light yield of liquid scintillators, linear alkyl benzene, compton spectrometer, digital pulse-shape discrimination
- Klassifikation (DDC)
- 530
- Klassifikation (RVK)
- UH 7500
- GutachterIn
- Prof. Dr. Kai Zuber
- Prof. Dr. Thomas Cowan
- BetreuerIn
- Dr. Arnd Rudolf Junghans
- Verlag
- Helmholtz-Zentrum Dresden - Rossendorf, Dresden
- Den akademischen Grad verleihende / prüfende Institution
- Technische Universität Dresden, Dresden
- URN Qucosa
- urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-223324
- Veröffentlichungsdatum Qucosa
- 19.04.2017
- Dokumenttyp
- Diplomarbeit
- Sprache des Dokumentes
- Deutsch
- Lizenz / Rechtehinweis