Компактный калибровочный источник нейтронов на основе нуклида 252Cf и кремниевого полупроводникового детектора

5 Jul 2025, 18:00
1h
Атриум (Санкт-Петербургский Государственный Университет)

Атриум

Санкт-Петербургский Государственный Университет

Poster Section 3. Modern methods and technologies of nuclear physics. 9. Poster Session

Speaker

Дмитрий Семенов (НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ)

Description

Для многих экспериментов по поиску тёмной материи, основанных на регистрации ядер отдачи, а так же нейтринных экспериментов на основе реакции обратного бета-распада, актуальна задача измерения функции отклика, для чего требуется источник нейтронов с хорошо известным спектром. В настоящей работе мы исследуем возможность создания компактного источника нейтронов на основе полупроводникового кремниевого детектора и нуклида 252Cf.
Нуклид 252Cf распадается с периодом полураспада T1/2 = 2.65 г. через два канала: альфа-распад и спонтанное деление с отношением выходов реакций 96.91/3.09, соответственно, причём каждое спонтанное деление в среднем приводит к образованию двух осколков и 3.7 быстрых нейтронов с энергетическим спектром, который хорошо аппроксимируется распределением Максвелла со средней энергией 2.3 МэВ и наиболее вероятной энергией 0.8 МэВ. Так же, при спонтанном делении испускаются в среднем 8 гамма-квантов с энергией около 0.9 МэВ, во временном интервале порядка 1 нс.
В этой работе создан экспериментальный прототип, для которого продемонстрирована возможность использования поверхностно-барьерного кремниевого детектора для регистрации осколков деления и формирования временной привязки к моменту испускания
нейтронов для последующей реконструкции связанных с ними событий в калибруемом детекторе. Оценена температура спектра испускаемых нейтронов, которая составила 1.24±0.18 MэВ.

  1. N. V. Bazlov, E. F. Bubnov, A. V. Derbin et al., Phys. At. Nucl 85, #6, p. 931 (2022)

Primary authors

Александр Дербин (НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ) Валентина Муратова (НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ) Денис Иванов (НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ) Дмитрий Семенов (НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ) Евгений Унжаков (НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ) Егор Бубнов (НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ) Екатерина Чмель (НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ) Илья Драчнев (НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ) Ирина Котина (НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ) Максим Микулич (НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ) Максим Трушин (НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ) Нелли Ниязова (НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ) Николай Базлов (Санкт-Петербургский государственный университет) Олег Коньков (Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе РАН)

Presentation materials

There are no materials yet.