دانلود مقاله ترجمه شده ساخت یک دستگاه طیف سنجی نوترون با رزولوشن بالا با استفاده از یک آشکارساز الماس و یک روش جمع آوری داده دیجیتالی از راه دور

چکیده

نیاز به انجام طیف سنجی نوترون سریع با رزولوشن بالا در یک محیط بسیار نامناسب مانند "دوربین نوترون شعاعی" (RNC) در ITER، نیازمند ساخت آشکارسازها و روش های جدیدی است. ثابت شده است که آشکارسازهای الماسی کاندیدهایی عالی هستند ولی الکترونیک آنها باید بهبود یابد. به دلیل سطح بالای تابش و دمای انتظار رفته در نزدیک مکان آشکارساز در RNC، الکترونیک باید چند متر دورتر قرار داده شود. یک تقویت کننده بار سریع (FCA) جدید ساخته شد که با استفاده از چند ده متر کابل هم محور با ظرفیت پایین، به یک آشکارساز الماس متصل می شود و قادر به تولید سیگنال های خروجی سریعی است که مناسب پردازش توسط الکترونیک دیجیتال می باشند. این سیگنال های خروجی سریع، امکان کار در آهنگ شمارش بالا را می دهند و از مشکلات مربوط به انباشت جلوگیری می کنند. این تقویت کننده جدید متصل به دیجیتایزر در اینجا در دامنه انرژی نوترون 5-20.5 MeV و با استفاده از نوترون های تک انرژی تولیدی شده توسط شتاب دهنده وان دو گراف (VdG) EC-JRC-IRMM  و نیز سیکلوترون PTB تست شده است. از این اندازه گیری ها، توابع پاسخ تجربی آشکارساز الماس در انرژی های مختلف نوترون به دست آمدند. شکل توابع پاسخ با شکل پیش بینی شده با استفاده از کد مونت کارلوی MCNPX مقایسه شده است تا محاسبات را با داده های تجربی اعتبارسنجی نماید. هدف، ارائه ابزاری است که بتواند توابع پاسخ آشکارساز الماس را بر حسب بازدهی مطلق نیز محاسبه نماید. این روش همراه با توانایی اندازه گیری در آهنگ های بالای واکنش و نیز عدم حساسیت به آسیب تابشی، سیستم توصیفی در این مقاله را یک روش نویدبخش برای طیف سنجی نوترون در RNC  موجود در ITER می سازد.

1-مقدمه

در یک مقاله قبل، درباره عملکرد یک آشکارساز الماسی تک کریستالی (SCD) در معرض میدان نوترونی تک انرژی تولید شده توسط شتاب دهنده وان دو گراف در آزمایشگاه EC-JRC-IRMM  گزارش شد (1). در این کار، طیف های ارتفاع پالس (PHS) با استفاده از یک سیستم الکترونیکی معمولی یعنی یک پیش تقویت کننده حساس به بار که در نزدیکی آشکارساز است، یک تقویت کننده شکل دهنده طیف سنج و یک سیستم جمع آوری چندکاناله (MCA) مبتنی بر PC جمع آوری شدند....