Směrový detektor rychlých neutronů založený
na detektoru Timepix s plastickým scintilátorem a polem SiPM

Rychlé neutrony jsou obvykle detekovány scintilátory velkých objemů s nízkým polohovým rozlišením a slabou, pokud už nějakou, směrovou citlivostí. Vývoj detekční techniky založené na trackování protonů odražených rychlými neutronyje cílem tohoto dílčího úkolu. Náš přístup je založený na použití křemíkového pixelového detektoru Timepix v těsném kontaktu s rychlým plastickým scintilátorem. Protony odražené ze scintilátoru rychlými neutrony se detekují v pixelovém detektoru zatímco scintilační světlo je snímáno polem 4x4 křemíkových fotonásobičů (SiPM). Každý fotonásobič je doplněn nezávislým zesilovačem a diskriminátorem, který poskytuje rychlý trigger pro pixelový detektor. Měnitelná úroveň prahu umožňuje měnit citlivost triggeru. Jednotlivé události v pixelovém detektoru jsou označeny událostmi ve scintilačním detektoru. Polohová a energetická citlivost scintilátoru společně s polohovou a energetickou citlivostí pixelového detektoru umožňuje získat informaci o pozici a stektru neutronového zdroje. Detektor Timepix je řízen rozhraním FITPix a softwarovým balíkem Pixelman. Prototyp byl testován s rychlými neutrony z Van de Graaffova urychlovače (D-T reakce). Uspořádání detekční soustavy, která zahrnuje Timepix, scintilátor a pole fotonásobičů, je připraveno na možnost spojení více vrstev, což zvýší detekční účinnost a zlepší směrovou citlivost.
Řešitel
Granty:
Články v impaktovaných časopisech
(1)