Bestimmung des Photonenflusses mittels Uran-Spaltkammer und Compton-Monitor

Photon-flux determination using an uranium fission chamber and a Compton monitor

Bachelorarbeit

In nuklearen Photonenstreuexperimenten werden hochenergetische Photonenstrahlen verwendet, um Kernzustände anzuregen, deren Zerfall in Form von γ-Strahlung anschließend mit geeigneten Detektoren gemessen werden kann. Um absolute Messgrößen bestimmen zu können, ist es notwendig, die Intensität des anregenden Photonenstrahls zu kennen.

Vor kurzem wurde ein Experiment an der High Intensity γ-ray Source (HIγS) an der renommierten Duke University in den USA durchgeführt. Die Anlage erzeugt einen monoenergetischen Photonenstrahl, der genutzt wurde, um Kernzustände bei unterschiedlichen Anregungsenergien zu bevölkern. Der Photonenfluss wurde hierbei auf drei verschiedene Arten gemessen:

1) durch Compton-Streuung des Strahls an einem wohl definierten Streuzentrum, 2) durch eine Uran-238-Spaltkammer, die im Pfad des Strahls platziert wurde, und 3) mit Hilfe eines Plastikszintillators, der ebenfalls im Strahl platziert wurde. Alle drei Messaufbauten bzw. Methoden liefern Informationen zur Intensität des Photonenstrahls.

In dieser Bachelorarbeit sollen die Daten der drei Aufbauten ausgewertet und qualitativ als auch quantitativ verglichen werden, um den Verlauf des Photonenflusses für die einzelnen Messreihen zu bestimmen. Die Resultate dieser Arbeit werden somit die Bestimmung von absoluten Reaktionswirkungsquerschnitten ermöglichen.