title: Methoden und Anwendungen für bildgebende Verfahren mit hohen Neutronenflüssen
creator: Ballhausen, Hendrik
subject: 530
subject: 530 Physics
description: Die vorliegende Dissertation entwickelt neue Methoden für die Neutronenradiographie und Neutronentomographie bei hohen Flüssen und beschreibt deren Anwendung in konkreten Experimenten. Anstelle einzelner Aufnahmen können dank der hohen Intensität mit kurzen Belichtungszeiten Serien von Bildern aufgenommen werden. Um die gestiegene Informationsmenge bestmöglich ausnutzen zu können, werden Schätzmethoden eingeführt, die aus den gemessenen Ensembles auch bei starkem Rauschen der einzelnen Messwerte und in Anwesenheit systematischer Einflüsse wie etwa störender Gammastrahlung sehr exakte Erwartungswerte der Messgrößen liefern. Die Ortsauflösung von Radiographien, die gewöhnlich durch Strahldivergenz und das inhärente Auflösungsvermögen von Szintillatoren begrenzt ist, kann durch Abrastern der Probe mit einem Nadelloch-Mikrokollimator wesentlich erhöht werden. Diese Technik umgeht alle Limitierungen konventioneller Detektorsysteme und konnte dank des hohen Flusses erfolgreich erprobt werden. Die Abbildung gestreuter Neutronen erlaubt im Gegensatz zur konventionellen, auf der gesamten Attenuation basierenden Radiographie, die getrennte Bestimmung der Absorptions- und Streuquerschnitte innerhalb der Probe. Erstmals konnte sogar kohärente winkelabhängige Streuung räumlich aufgelöst werden. Als neue Anwendungen der Hochflussneutronenbildgebung werden unter anderem materialwissenschaftliche Untersuchungen an innovativen Metallverbindungen, zeitaufgelöste Tomographien an mehrlagigen Brennstoffzellen im Betrieb und andere Experimente präsentiert. Eine neue Implementierung eines algebraischen Rekonstruktionsverfahrens für Tomographiedaten ermöglicht es, auch bei fehlender Information, wie etwa einem eingeschränkten Winkelbereich, quantitative Rekonstruktionen zu erzeugen. Der Aufbau der weltweit führenden Hochfluss-Radiographie- und Tomographiestation am Institut Laue-Langevin wird vorgestellt. Ein umfassender Anhang präsentiert die physikalischen und technischen Grundlagen der Bildgebung mit Neutronen.
date: 2007
type: Dissertation
type: info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
type: NonPeerReviewed
format: application/pdf
identifier: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserverhttps://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/7180/1/Dissertation_Ballhausen.pdf
identifier: DOI:10.11588/heidok.00007180
identifier: urn:nbn:de:bsz:16-opus-71800
identifier:   Ballhausen, Hendrik  (2007) Methoden und Anwendungen für bildgebende Verfahren mit hohen Neutronenflüssen.  [Dissertation]     
relation: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/7180/
rights: info:eu-repo/semantics/openAccess
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language: ger