Dresden 2013 – wissenschaftliches Programm

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HK: Fachverband Physik der Hadronen und Kerne

HK 36: Beschleunigerphysik IX (Diverses)

HK 36.4: Vortrag

Dienstag, 5. März 2013, 14:45–15:00, WIL-C203

Entwicklung einer 3-MHz gepulsten, intensiven Neutronen und Gammaquelle für die Anwendung in der Luftfrachtdurchleuchtung — •Benjamin Bromberger^1,2,3, Volker Dangendorf¹, Kai Dunkel², Robin Fehrecke¹, Andreas Jankowiak³, Christian Piel² und Kai Tittelmeier¹ — ¹Physikalisch- Technische Bundesanstalt, 38116 Braunschweig — ²RI Research Instruments GmbH, 51429 Bergisch-Gladbach — ³Humboldt Universität zu Berlin, 10099 Berlin

Im Rahmen eines deutsch-israelischem Forschungsprojekts soll ein auf Neutronen- und Gammastrahlung basierendes Luftfrachtdurchleuchtungssystem zur Detektion von Sprengstoffen und nuklearem Material entwickelt werden. Die verwendeten Methoden sind Neutronenresonanzradiografie und Gammaradiografie mit 2 diskreten Gammaenergien. Zur Teilchenproduktion soll die Reaktion ¹¹B(d, n+γ)¹²C bei 5 - 7 MeV Deuteronenenergie verwendet werden. Als Beschleuniger wird ein Radio Frequency Quadrupole (RFQ) als wirtschaftlichste Lösung angesehen. Da die Detektionsmechanismen auf Flugzeitmethoden basieren, ist ein mit 2-3 MHz gepulster Strahl notwendig (Pulsbreite <2 ns, Pulsladung  200 pC). Da RFQs üblicherweise mit Frequenzen von 50 bis 500 MHz betrieben werden, ist die Entwicklung einer 3 MHz Pulsereinheit unabdingbar, welche zwischen Ionenquelle und RFQ eingebaut werden soll. Die Pulsereinheit wurde mithilfe von CST Particle Studio entworfen und simuliert, befindet sich nun im Aufbau und soll an einer Chordis-Ionquelle getestet werden. Abschließende Tests sind am 200 MHz RFQ der NECSA Ltd (Pretoria, Südafrika) vorgesehen.