Μέτρηση ολικής ενεργού διατομής της αντίδρασης (n,2n) ΣΤΟ 203Tl

Πατάς, Σταύρος; Patas, Stavros

dc.contributor.author	Πατάς, Σταύρος	el
dc.contributor.author	Patas, Stavros	en
dc.date.accessioned	2022-11-16T09:50:31Z
dc.date.available	2022-11-16T09:50:31Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/56146
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.23844
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Μέθοδος νετρονικής ενεργοποίησης	el
dc.subject	Μέτρηση ενεργού διατομής	el
dc.subject	Προσωμοιώσεις Monte Carlo	el
dc.subject	Θεωρητικοί υπολογισμοί με χρήση του κώδικα Empire	el
dc.subject	Neutron activation analysis	en
dc.subject	Cross section measurements	en
dc.subject	Monte Carlo simulations	en
dc.subject	Empire code theoretical calculations	en
dc.subject	θάλλιο-203	el
dc.subject	Thallium-203	en
dc.title	Μέτρηση ολικής ενεργού διατομής της αντίδρασης (n,2n) ΣΤΟ 203Tl	el
dc.title	Activation Cross Section Measurement of the (n,2n) Reaction on 203Tl	en
heal.type	masterThesis
heal.classification	Πυρηνική Φυσική	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2022-07-14
heal.abstract	Οι μελέτες αντιδράσεων που προκαλούνται από νετρόνια έχουν σημαντικό ενδιαφέρον, τόσο για τη σημασία τους στη βασική έρευνα στην πυρηνική φυσική όσο και για πρακτικές εφαρμογές στην πυρηνική τεχνολογία, την ιατρική και τη βιομηχανία. Το θάλλιο (Tl) χρησιμοποιείται ευρέως σε ηλεκτρονικά, φαρμακευτικά προϊόντα, οπτικές ίνες, ανιχνευτές υπέρυθρων ακτίνων και πυρηνική ιατρική. Ωστόσο, λίγες πληροφορίες είναι διαθέσιμες στη βιβλιογραφία για αντιδράσεις που προκαλούνται από νετρόνια σε ισότοπα Tl, με πολλές αποκλίσεις μεταξύ των υπαρχόντων πειραματικών δεδομένων, ειδικά στην ενεργειακή περιοχή πάνω από ~ 14 MeV. Σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν η μελέτη της ενεργού διατομής της αντίδρασης (n,2n) στο 203Tl, με ακτινοβόληση ενός στόχου δισκίου από φυσικό TlCl (χλωριούχο θάλλιο) με μονοενεργειακή δέσμη νετρονίων στα 18,9 MeV. Η ενεργός διατομή της αντίδρασης 203Tl(n,2n)202Tl, μετρήθηκε εφαρμόζοντας τη μέθοδο ενεργοποίησης, σε σχέση με τις αντιδράσεις αναφοράς 197Au (n,2n)196Au και 27Al(n,α)24Na. Η μονοενεργειακή δέσμη νετρονίων δημιουργήθηκε στον επιταχυντή 5,5 MV Tandem του NCSR “Δημόκριτος”, χρησιμοποιώντας την αντίδραση 3Η(d,n)4He. Το συγκρότημα στόχου και φύλλου αναφοράς τοποθετήθηκε περίπου 1,5 cm από το στόχο τριτίου, περιορίζοντας έτσι τη γωνιακή αποδοχή σε ±23,5°, όπου τα παραγόμενα νετρόνια είναι πρακτικά ισότροπα και μονοενεργειακά. Η διακύμανση της ροής δέσμης νετρονίων παρακολουθήθηκε με έναν ανιχνευτή BF3 που βρίσκεται 3 μέτρα από την πηγή νετρονίων. Μετά την ακτινοβόληση, η επαγόμενη ενεργότητα των δειγμάτων μετρήθηκε με έναν ανιχνευτή HPGe (απόδοσης 80%), θωρακισμένο με ένα μπλοκ μολύβδου για να μειώσει τη συμβολή της φυσικής ραδιενέργειας. Πραγματοποιήθηκαν προσομοιώσεις Monte Carlo εφαρμόζοντας τον κώδικα MCNP για να ληφθούν υπόψη τα αποτελέσματα ενδοαπορρόφησης ακτίνων γάμμα καθώς και η εκτίμηση της ροής νετρονίων μέσω των στόχων αναφοράς. Τέλος, πραγματοποιήθηκε σύγκριση θεωρητικών υπολογισμών με τον κώδικα EMPIRE και πειραματικών δεδομένων, με στόχο την εύρεση ενός κατάλληλου οπτικού μοντέλου καθώς και των βέλτιστων θεωρητικών παραμέτρων για την περιγραφή της ενεργού διατομής, της υπό μελέτης αντίδρασης.	el
heal.abstract	Studies of neutron-induced reactions are of considerable significance, both for their importance to basic research in nuclear physics and for practical applications in nuclear technology, medicine and industry. Thallium is widely used in electronics, pharmaceuticals, fiber optics, infrared detectors and nuclear medicine. However, little information is available in literature for neutron induced reactions on Tl isotopes, with many discrepancies among the existing experimental data, especially in the energy region above ~14 MeV. The aim of the present work was to study the cross-section of the (n,2n) reaction on 203Tl, by irradiating a natural TlCl pellet target with monoenergetic neutron beam at 18.9 MeV. The cross section of the 203Tl(n,2n)202Tl reaction, was measured implementing the activation method, with respect to the 197Au(n,2n)196Au and 27Al(n,α)24Na reference reactions. The monoenergetic neutron beam was generated in the 5.5 MV Tandem accelerator of NCSR Demokritos, using the 3H(d, n)4He reaction. The target and reference foil assembly was placed at approximately 1.5 cm from the tritium target, thus limiting the angular acceptance to ± 23.5°, where the produced neutrons are practically isotropic and monoenergetic. The fluctuation of the neutron beam flux was monitored with a BF3 detector located 3 m from the neutron source. After the irradiation, the induced activity of the samples was measured with a HPGe detector, which was properly shielded with a lead block to reduce the contribution of natural radioactivity. Monte Carlo simulations applying the MCNP code have been performed to take into account the gamma-ray self-absorption results as well as the estimation of the neutron flux through the reference foils. Finally, a comparison of theoretical calculations with the code EMPIRE and experimental data was carried out, with the aim of finding a suitable model for the description of the reaction cross section under study.	en
heal.advisorName	Βλαστου, Ρόζα	el
heal.committeeMemberName	Κόκκορης, Μιχαήλ	el
heal.committeeMemberName	Διακάκη, Μαίρη	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών. Τομέας Φυσικής. Εργαστήριο Πυρηνικής Φυσικής και Εφαρμογών της	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	121 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false