Vědci z ÚJF ověřovali nový neutronový detektor pro výzkum materiálů v ESS

Vědci z Laboratoře neutronové fyziky Ústavu jaderné fyziky AV ČR se podíleli na testování neutronového detektoru pro přístroj BEER připravovaný pro Evropský spalační zdroj ESS – jednu z nejvýznamnějších evropských výzkumných infrastruktur v oblasti neutronového výzkumu. Měření probíhala na horizontálních kanálech výzkumného reaktoru LVR-15 v Řeži.

Přístroj BEER (Beamline for European Engineering Research) bude po spuštění ESS sloužit ke studiu vlastností inženýrských materiálů pomocí neutronové difrakce. UUmožní například zkoumat vnitřní napětí, deformační mechanismy nebo mikrostrukturu materiálů, což je důležité pro vývoj nových konstrukčních materiálů i hodnocení jejich spolehlivosti.

Během týdenního testování odborníci ověřovali klíčové vlastnosti detektoru. Zaměřili se především na jeho homogenitu, účinnost zachycení neutronů, prostorovou rozlišovací schopnost a také na tzv. count-rate charakteristiku, tedy schopnost spolehlivě zaznamenávat neutrony i při vysoké četnosti jejich dopadů.

Testování zároveň umožnilo ověřit provozní parametry detektoru a nastavit jeho firmware před jeho budoucím nasazením na přístroji BEER. Součástí měření bylo také zaznamenání prvních difrakčních obrazců z inženýrského vzorku ve formě Debyeových–Scherrerových kruhů, které potvrzují správnou funkčnost detektoru při reálném experimentu.

Testovaný detektor využívá tenkou vrstvu izotopu bóru-10 jako konverzní materiál. Po zachycení neutronu vznikají nabité částice, které v plynové náplni detektoru vytvoří elektrický signál. Díky technologii delay line lze následně velmi přesně určit místo, kde neutron dopadl.

Na testování spolupracovali odborníci z Ústavu jaderné fyziky AV ČR, Evropského spalačního zdroje ESS a vývojáři detektoru z německého výzkumného centra Helmholtz-Zentrum Hereon. Mezi účastníky měření byl také bývalý pracovník Laboratoře neutronové fyziky ÚJF Gergely Németh, který dnes působí v ESS. Na realizaci měření se dále podíleli provozovatelé výzkumného reaktoru LVR-15, kolegové z Oddělení neutronových a iontových metod v čele s dr. Gergelym Farkasem a Vasilem Ryukhtinem a také dr. Matoušková z ČVUT.

Přečtěte si také

• Zatmění Slunce a jeho vliv na kosmické záření
• 3D skenování pomůže vybrat vejce pro let na ISS
• Unikátní metoda CRL ÚJF otevírá nové možnosti datování pravěkých skalních kreseb
• ÚJF spolupořádá dvě významné mezinárodní konference
• Experiment Laboratoře neutronové fyziky pomáhá odhalit, jak vodík ovlivňuje vlastnosti kovů
• Studentka Dalibora Skoupila z OTF uspěla na studentské konferenci
• ÚJF se představil na Veletrhu vědy a VědaFestu
• ÚJF se zapojil do Týdne vědy na Jaderce
• Dva experimenty ÚJF zamíří na ISS
• Otevření nové laboratoře v rámci projektu FerrMion