Die Fähigkeit, verschiedene Arten von subatomaren Teilchen spüren ist in vielen wissenschaftlichen Bereichen, einschließlich der atomaren Energieerzeugung und Atomwaffen Erkennung wichtig. Elektronen und Protonen werden leicht erkannt wegen ihrer Gebühren . Neutronen haben jedoch keine elektrischen Ladungen . Dies bedeutet, dass indirekte Verfahren typischerweise verwendet werden, damit Neutronendetektoren zu bedienen. Gamma Neutronendetektoren
Wie der Name andeutet , gamma Neutronendetektoren vertrauen auf Gammastrahlen. Wie Röntgenstrahlen , Gammastrahlen sind , wenn bestimmte Partikel angezogen werden . Wenn Neutronen in einem Bereich vorhanden sind , werden sie gefangen in der Neutronendetektor Gerät . Da erobert Teilchen keine Möglichkeit, die Freigabe ihrer Energie haben , werden sie abgeschaltet. Diese angeregten Zustand führt zur Freisetzung von Gamma- Strahlen. Wenn diese Strahlen nicht vorhanden sind, zeigt an, dass der Detektor Neutronen nicht gefunden. Im Grunde dienen die Gammastrahlen als Beweis, dass Neutronen vorhanden sind.
Gammastrahlen sind nicht immer in der Gegenwart von Neutronen jedoch gefunden . Dies bedeutet, dass gamma- basierte Detektoren nie ganz genau. Ein Detektor kann darauf hindeuten, Gammastrahlen , die aus einer anderen Quelle als Neutronen oder zeigen keine Gammastrahlen überhaupt , wenn sie nicht bei ausreichend hohen Niveau zu finden sind.
Particle Neutronendetektoren
< p > Like Gamma-Detektoren , haben Teilchen Neutronendetektoren nicht Sinn Neutronen direkt, sondern verlassen sich auf das Vorhandensein von anderen geladenen Teilchen , um eine Bestimmung zu machen. In diesem Fall sehen Detektoren für telltale Teilchen statt Strahlen. In einem Teilchendetektor mit einem Helium-Isotops zum Beispiel reagieren die Teilchen mit Neutronen in der Umgebung und Helium Freisetzung eines anderen Isotoptyp . Wenn dieses Helium-Isotops Veränderung gefunden wird, nimmt der Detektor dass Neutronen vorhanden sind .
Andere Teilchen zusätzlich zu Helium und Neutronen reagieren zu können als Indikatoren für die Erkennung verwendet werden. Diese nutzbare Teilchen umfassen Bor und Bortrifluorid . Wiederum sind diese Partikel leichter zu erkennen als Neutronen allein und wirken als Beweise, aber kein Beweis , der Neutronen .
Semiconductor Neutronendetektoren
Während beide gamma und Teilchendetektoren sekundäre Faktoren verwenden , um das Vorhandensein von Neutronen zeigen , sind Halbleiter- Detektoren in der Lage, Neutronen direkt spüren . In einem Halbleiter- Neutronendetektor , wie Silizium Neutronen absorbiert . Wenn ein Neutronen durch das Material absorbiert , ändert seinen elektrischen Widerstand leicht . Empfindliche Elektronik sind in der Lage , diese Schwankung , die das Vorhandensein von Neutronen anzeigt.
Dieser Detektor Typ weiter fortgeschritten ist als bisherige Verfahren und wird noch perfektioniert zu erkennen. Advances in der Halbleiterfertigung , durch die Nachfrage nach schnelleren Computer -Chips angetrieben , geben moderne Halbleiter Neutronendetektoren bessere Erkennung Fähigkeit als Teilchen oder Gammastrahlendetektoren .