Systematic study of the normalization of capture cross section data at GELINA:
Creators: name: Αναστασίου, Επαμεινώνδας Θωμά-Αλέξανδρου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2012
Subjects: Νετρόνια
Συντονισμοί
Σύλληψη
Neutrons
Resonances
Capture

description: Η συγκεκριμένη εργασία επικεντρώθηκε στη συστηματική μελέτη της διαδικασίας κανονικοποίησης που σχετίζεται με τις μετρήσεις ενεργών διατομών στην εγκατάσταση time-of-flight GELINA. Οι μετρήσεις αυτές πραγματοποιήθικαν με τη χρήση ανιχνευτών C6D6 με εφαρμογή της αρχής total energy detection principle σε συνδυασμό με την τεχνική pulse height weighting technique. Για τον λόγο αυτό πραγματοποιήθικαν μετρήσεις δειγμάτων 109Ag με διαφορετικά χαρακτηριστικά. Στα πλαίσια αυτής της εργασίας μελετήθηκαν οι επιπτώσεις του νεκρού χρόνου των μετρήσεων. Επίσις προσδιορίστηκε το υπόβαθρο που υπεσέρχεται στις μετρήσεις. Το υπόβαθρο προσδιορίστηκε κάνοντας χρήση της τεχνικής black resonance technique,όπου στοιχεία με ισχυρούς συντονισμούς (αναφέρονται ως black resonance filters),εισέρχονται στην πορεία της δέσμης. Ο κύριος σκοπός της εργασίας ήταν η λήψη και η επεξεργασία των δεδομένων ενεργών διατομών νετρονίων από την αρχική μορφή των list mode data ως και το τελικό στάδιο που αφορά τον υπολ- ογισμό του yield σύλληψης νετρονίων. Αυτό περιελάμβανε την ανάπτυςη συγκεκριμένου κώδικα που χρησιμοποιήθηκε από το πρόγραμμα AGS (Analysis of Geel Spectra) το οποίο μέσα από τα διάφορα βήματα του μετασχηματίζει τα raw data στο τελικό πειραματικό μέγεθος. Στη δική μας περίπτωση το τελικό μέγεθος ήταν το yield σύλληψης νετρονίων, το οποί συγκρήθηκε με το yield που προκύπτει θεωρητικά από τον συντονισμό με ενέργεια νετρονίου 5.2 eV του 109Ag . Συγκρίνοντας τα δύο αυτά μεγέθη υπολογίζουμε τον παράγοντα κανονοικοποίσης που αντιστοιχεί σε συγκεκριμένες πειραματικές συνθήκες. Ο παράγοντας κανονοικοποίσης στην περίπτωση ομογενούς δέσμης είναι αντιστρόφως ανάλογος της ενεργού επιφάνειας του δείγματος. Σε αυτή την περίπτωση, η σχέση μεταξύ παράγοντα κανονοικοποίησης και επιφάνειας του δείγματος που υπολογίστηκε στα πλαίσια αυτής της εργασίας, μπορεί να χρησι- μοποιηθεί για τον υπολογισμό του παράγοντα N για δείγμα με γνωστή διάμετρο.
description: This project concentrates on the systematic study of the normalization procedure related to capture cross section measurements at the time-of-flight facility GELINA. These measurements have been performed using C6D6 detectors applying the total energy detection principle in combination with the pulse height weighting technique. This has been done by performing measurements of 09Ag samples of different diameter at the three GELINA measurement stations that are specially equipped for capture cross section measurements. Within the project the impact of the dead time correction has been verified. Also the back- ground of the measurements has been determined. It can be derived by applying the black resonance technique where elements with strong resonances (referred as black resonance filters)are inserted into the beam. The main task of this work was the data reduction and analysis of time-of-flight cross section data starting from list mode data up to the production of a capture yield. This involved the development of specific scripts as input for AGS (Analysis of Geel Spectra) package that through their several steps would transform the raw data into the final experimental observable. In our case the final observable was the capture yield and it has been compared with a theoretical estimate of the capture yield based on a resonance at neutron energy of 5.2 eV of 109Ag. By comparing those two values we get the normalization factor N that corresponds to specific experimental conditions. The normalization factor for the case of a homogeneous neutron beam is inversely proportional to the effective area of the sample. In that case one can use the relation between the normalization factor and the area of the sample obtained through this work, to determine the factor N of a sample with known diameter.