eprintid: 17217
rev_number: 14
eprint_status: archive
userid: 1321
dir: disk0/00/01/72/17
datestamp: 2014-08-04 10:05:08
lastmod: 2014-09-17 17:40:18
status_changed: 2014-08-04 10:05:08
type: doctoralThesis
metadata_visibility: show
creators_name: Modzel, Gerd
title: Entwicklung einer Ersatztechnologie
für den Standard 3-He Detektor
zum Nachweis thermischer Neutronen
auf großen Flächen
title_en: Development of a replacement technology for the standard 3-He detector for the detection of thermal neutron on large areas
subjects: 530
divisions: 130200
adv_faculty: af-13
cterms_swd: Thermisches Neutron
cterms_swd: Detektor
cterms_swd: Bor-10
abstract: Das Konzept des großflächigen Jalousie Detektors als Ersatz für 3-He basierte Neutronendetektoren wurde entwickelt und Prototypen nach den Anforderungen des POWTEX Diffraktometers entwickelt und gebaut. Der Detektor basiert auf geneigten, gestaffelten, mit 10-B beschichteten Flächen, die Neutronen absorbieren und dessen Konversionsprodukte in einem Gasdetektor nachgewiesen werden. Die Ortsauflösung wurde mit FWHM-z=11,9mm und FWHM-theta=6,4mm gemessen. Die Effizienz der korrelierten Kathoden und Anoden folgt der erwarteten Winkelabhängigkeit. Die absolute Effizienz der Anodendrähte wurde bei 1,17Å gemessen und entspricht 93,6% des vorhergesagten Wertes und validiert somit das Konzept.

Zum besseren Verständnis des Detektors wurden Simulationen in Garfield durchgeführt. Werkzeuge zur Analyse der Rohdaten des Detektors wurden entwickelt, die es ermöglichten, die Datenverarbeitung zu optimieren und die Ursachen von Problemen zu finden. Es wurde eine Testumgebung für den n-XYTER 2.0 Chip aufgebaut und erste Tests durchgeführt, die aber noch keine finale Aussage über den Chip zulassen.
abstract_translated_text: The large area Jalousie detector concept has been developed as a replacement for 3-He based neutron detectors. It is based on inclined and stacked layers coated with 10-B, detecting the conversion products in a gas detector. Prototypes have been built based on the requirements of the POWTEX experiment. The spatial resolution has been measured as FWHM-z=11,9mm and FWHM-theta=6,4 mm, slightly above the prediction due to the range of the conversion products in the gas. The correlated anode and cathode deliver an efficiency with the expected dependency on the inclination angle. The absolute efficiency of the anode wires has been measured as 93.6% of the predicted value at 1.17Å, validating the detector concept. Simulations in Garfield have been made to better understand the inner workings of the detector.

Tools to analyze the raw detector data have been developed, which enabled further optimizations in the data processing chain and solving some problems. A test environment has been built for the n-XYTER 2.0 chip and some preliminary tests have been conducted. They showcase some problems, but a statement about the state of the chip cannot be made yet.
abstract_translated_lang: eng
date: 2014
id_scheme: DOI
id_number: 10.11588/heidok.00017217
ppn_swb: 1659197147
own_urn: urn:nbn:de:bsz:16-heidok-172179
date_accepted: 2014-07-23
advisor: HASH(0x5561209eefb8)
language: ger
bibsort: MODZELGERDENTWICKLUN2014
full_text_status: public
citation:   Modzel, Gerd  (2014) Entwicklung einer Ersatztechnologie für den Standard 3-He Detektor zum Nachweis thermischer Neutronen auf großen Flächen.  [Dissertation]     
document_url: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/17217/1/Doktorarbeit_gedruckt_07.06.2014.pdf