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About the production of residual nuclides by neutron-induced reactions up to 180 MeV [Elektronische Ressource] / David Hansmann

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bAbgenehmigteouteinestheHansmannProzurductionhaftenofDipl.-PhResidual26.10.1975,NuclidesvbdesyderNeutron-Inducedrer.ReactionsvupDatooren180BerlinMe17,VerVErlangungonGradesderDoktorFNaturwissenscakult?tDr.f?rnat.MathematikDissertationundonPhys.ysikviddergebGottfriedamWilhelminLeibnizDecemUniverersit?t2010HannoagReferenIngot:DezemProf.aDr.Promotion:RolferMicLeyhelTKderorreferen13.t:bPD2010Dr..Con.ten.ts.1PIn.troeductionStac1Mo1.1onenSolar.Cosmic.Ra.ys............4.1.3.......................Flux...ransp.......Mo...ts.40....2.1.2.Galactic.CosmicofRaSetupys......Louv.......A.......of.............31.Stac.Neutron.....Mo.t.....Con..3.1.3SpCosmogenic.Nuclides..ort.....4.2.........LAHET.......Sp...T.............27.La.ccelerator........5.1.429CosmicSetupRa.y.Induced.Reactions......3.4.2.T...........30...............Neutron.inside.33.of.Sp6.1.5.Aim.of.this33WoforkComp.........33.of.uum.........of.Comp.........T.Mo......................9.2.Exp.erimen4.2.1taldeMetho.d.11.3.A.ctiv4.2.2ationNeutronExpwitherimen.ts4.2.

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Published 01 January 2010
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Language English
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bAbgenehmigteouteinestheHansmannProzurductionhaftenofDipl.-PhResidual26.10.1975,NuclidesvbdesyderNeutron-Inducedrer.ReactionsvupDatooren180BerlinMe17,VerVErlangungonGradesderDoktorFNaturwissenscakult?tDr.f?rnat.MathematikDissertationundonPhys.ysikviddergebGottfriedamWilhelminLeibnizDecemUniverersit?t2010HannoagReferenIngot:DezemProf.aDr.Promotion:RolferMicLeyhelTKderorreferen13.t:bPD2010Dr..Con.ten.ts.1PIn.troeductionStac1Mo1.1onenSolar.Cosmic.Ra.ys............4.1.3.......................Flux...ransp.......Mo...ts.40....2.1.2.Galactic.CosmicofRaSetupys......Louv.......A.......of.............31.Stac.Neutron.....Mo.t.....Con..3.1.3SpCosmogenic.Nuclides..ort.....4.2.........LAHET.......Sp...T.............27.La.ccelerator........5.1.429CosmicSetupRa.y.Induced.Reactions......3.4.2.T...........30...............Neutron.inside.33.of.Sp6.1.5.Aim.of.this33WoforkComp.........33.of.uum.........of.Comp.........T.Mo......................9.2.Exp.erimen4.2.1taldeMetho.d.11.3.A.ctiv4.2.2ationNeutronExpwitherimen.ts4.2.317the3.1ortGeneral.Requiremen47ts......................3.4.ain.Neuv.A.........................3.4.117ccelerator3.2.T.arget.Arrangemen.t..................29.Buildup.the.arget.ks.....................3.4.3.Monitoring......18.3.3.Uppsala-A.ccelerator..............4.T.ort.the.k.4.1.deling.the.Flux.ectra...................4.1.1.deling.the.eak21onen3.3.1.A.ccelerator.Setup............4.1.2.deling.the.tin.Comp.t.............37.Merging.the.ectral.onen........21.3.3.2.Buildup.of.the4.1.4TranspargetCalculationStacdelks..................43.LAHET....................23.3.3.3.Flux.Monitoring........43.The.Co.System.....................43.Calculation.the.Flux.ectra.LAHET.....4623LAHET3.3.4forTimeNeutronLoggingransp.Calculation.......3.γ
.Ev.aluation.of.Pro.duction.Rates.51The5.1.InA.1tro.duction7.1in.to.5..-Sp.ectrometry............89.....7.2...7.2.1...Guess.....7.2.4...107......511275.2.Calibration..louv03.........Excitation...........A.......y.........................8.with.....Meteorite54.5.2.1.Eciency.Measuremen9tAwith.dieren.t.P.oin.t-Sources...............54.5.2.2UnfoldingBacunctionskgroundASubtraction.and.Net.P.eak.areas........of..............56A5.2.3.Eciency.F.unctions......7.2.2.unction.........99.Flux...........the.............and.Results59Data5.3.Analysis.of.the.T107argetserimen...............125.endix.Data...................136..............60.5.4.Corrections..................7.of.F.95.ST.Y'SL...................................95.Conguration62ST5.4.1Y'SLCoincidence.Correction......................97.The.ctivit.Input-File..................62.5.4.2.Geometrical97CorrectionThe.F.Input-File...................7.2.3.Neutron.Input-File..................701035.5LinkingUncertainInput-Filet.y.Propagation..................105.Results.Discussion.8.1.compared.existing.....................8.2.Exp79ts6.Calculations.of.Nuclear.Reactions.85.6.1.Theoretical.Bac.kground........119.Conclusions.References.App.134.Irradiation.135.louv02..............................85.6.2.T.ALA.2YS....................................137..A.3.louv04..................157.................A.20.....................A.16..............138.A.4.louv05..............147.........uppn0o.....................................A.18..........139.A.5.louv06......................B.Rates.........Uppn0n.................148...................A.15140.A.6.louv07................................A.17.....................................A.19..141.A.7.uppn0e..............................A.21...................F.Pro.Meteorites.................A.13142.A.8.Uppn0f................................A.14.....................................149.Uppn0p143.A.9.uppn0h..............................150.Uppn0q...................................151.Uppn0r..144.A.10.uppn0k............................152.Uppn0s...................................153.Uppn0t....145.A.11.uppn0l..........................154.Uppn0u...................................155.Uppn0v......146.A.12.uppn0m........................156.Excitation.unctions.C.duction.in.189.7 7
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γ
derherneungzukProosmoundcbhemiscus.hderrelevTanalsterNeutronenanregungsfunktionenKernreaktionenderinheexfaltetetraterrestrischnen.herNeutronenMaterieektrumhate,unsereobArbteitsgruppteewbdieserereitskumwdieek24.000AnsatzesReaktionsbquerscunsererhnittesoprotoneninduzierterReaktionReaktionenungenimaucEnergiebFereicMg,hAg,bistersuc2.6duktionsratenGeRestkVonnbtellenestimmgefundenent.YSDieulationhierausterresultierendederDatenALbankAnregungsfunktionenumfasstonseinsystematiscvheaufReaktionsquerscAhnittsmesdiesessungenwurdenvutzt,onexpmehrk-Talsneu550hProindukt/TRahmenargetMonKortrecomwbinationenNeutronenusseinscdashlie?licestimmhwurdender(C,MessungenSi,anNi,C,e,N,hO,t,Mg,dieAl,onSi,relativCa,bTi,erdenV,Zus?tzlicMn,expFompe,f?rCo,erneNi,TCu,einerRb,zurSr,onY,hnet.Zr,erwNb,AusgangswMo,ektralenRh,derAg,hnIn,tenTgefundenene,denBa,enLaDerundendetePb.usImwZugetenderFErwdieeiterungerimender?bbisherigenenFborscbhannungtellbausescerimenh?ftigteitsgruppsicbhstelltediesedassArbProeitdernicLi(p,n)hBetundmitte-CarlodertranspMessunghnprotoneninduziertersoReaktionsquerscohlhnitte,individuellesondernalsmithderNeutronenspMessungbneutroneninduziertert.Reaktionsquerscernerhnitte.alleHierf?rargetsstelltO,dieseAl,ArbFeitCo,einenCu,neuenTexpPbErforscU)-sperimenektrometrisctellenunAnsatzhvwor,eiderProaufvdermehrEn100tfaltungkurzlebigenderernenAnregungsfunkestimmtionenwauskexpten.erimenhtellendieserDatens?tzenerimenbKeruhonent.wurdenIndiediesemRestkZusammenhangdiewurdenmittelsinsgesamALt1.0,21SoftBestrahlungsexpareerimenSimtevmitKernreaktionen,quasierecmonoUnenergetiscVhenendungNeutronendreidererte,ImspLi(p,n)Neutronen?sse,KurzzusammenfassungProduktionsratenundBeTReaktionYS-Berecdurcungen,hgef?hrt.onnDiediehierbdereiRestkbausetracResphtegralentetentfaltetNeutronenenergienerden.(derhierzusog.erwPmathematisceakneutronen)AlgorithmdecbasiertkdemenohlbdasannSpSTektrumY'SLvormalismonUm32.7Qualit?tbisexp175.4tellenMezuVerpr?fen,ab.einigeF?rtjedesAnregungsfunktionenbenestrahlteumTereitsargetekwurdente,anscerimenhlie?endgemessenemitduktionsratenHilfeDicsicarget-ExphtengegenseitigArberg?nzendereneutronenspzuektroskerecopiscEshersicTheraus,ecdiehnikermitteltenen,duktionsratenderguterSystematikon?btelleereinstimmereitgestelltungEnergienmittionendenenPderhlagwDicdatok-Texparget-Exp180erimenerdentef?rstehen.onDieseRestkErgebnisseeinbSetest?tigen,alsdasstellensicEnergienhVderesvhorgestellteektivexpexperimenungtelleer?net.AnsatzWirkungsquersczurNeutronen,BestimmurungbisveinzigartigesonvNeutronenanregungsfunktionenmehrauf100dererimenBasisNeutronenanregungsfunkvf?ronbisAktivierungsexpMeerimenbtensondernmitwquasizus?tzlicmononeueenergetiscersphenenNeutronendieeignet.erimenSomitBestimmwirdvmitNeutronenanregungsfunktionendieserScArborte:eithnitte,nicerne,hmittleretn7 7
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γ
mediumofY'SLinofverimenestigationstheinthetogroup.ncrossuclearmorereactionsereinductionextraterrestrialmathematicalmattersevourewoforkingneutrongroup-sphasnalreadyfunctionsmeasuredstate-of-the-artnearlyneutron24,000calculationscosmouclidescbasedhemicalyrelevwithanratestfunctions.crossexcitationsectionserspofsetproton-inducedKeywreactionswupprotoely2.6determined.GemeasuremenV.neutronTheALdatabaseforwhicUsingherimenoriginatetheoreticalfrompthesethemeasuremenonsetsthiscomprisesell-knosystematictocrosserimensectionfunctionsmeasuremenerimentsthatforthicmorethethanw550istarget/procurrenductopcomthebinationsproincludingtalthetotargetsresidualC,andN,examinedO,andMg,yieldsAl,100Si,edCa,wTi,additionV,erimenMn,theFalle,reactionsCo,usingNi,1.0,Cu,wRb,simSr,uclearY,spZr,theNb,measuredMo,andRh,ALAg,wIn,toTfunctionse,residualBa,theirLategrals.andusedPb.oseExtendingthetheseSTearlierIninthevthisestigations,approactheunfoldedpreseneretk-targetwoforkturneddoproesinnotcouldfoducedcusneutronontestsproton-intheducedapproacbuttoonusingneutron-inducedneutronreactions.wTnewoesthisofend,andwaeexppropfunctionsosereactionsaMenocrossvuclides,elPbexpU)erimeneretalviaorkapproacectrometryhthewhicductionhofisthanbasedrelativonshort-livtheresidualunfoldinguclidesofereexcitationInfunctionstofromexpexptaleriments,talexcitationdata.ofInfoundthisinducedconwtext,calculated21TirradiationYSexpaerimensofttsarewiththequasiulationmono-energeticnneutronsreactions.fromthetheectralframewux,Li(p,n)expthetallyBeproreactionyieldswtheereTpYSerformed.itHere,astheossibleinunfoldvexcitationestigatedofneutronfoundenergiesn(pfromeakrespcompinonenThet)algorithmcoforvpurperisaonspwectrawnfromA32.7formalism.upordertoexamine175.4qualitMeofV.expFtalorheaceralhexcitationirradiatedwtargettestedthethicindividualexpneutrontsuxourandItneutronout,sptheectrumductionwmeasuredasthesedeterminedk-targetsemplobyingreprocomplemenusingtaryunfoldedneutronexcitationspThisectroscopshoythattecexphniques,talthehsystematicsqualiedofdeterminethefunctionsWithinhighLi(p,n)tAbstractsourcesmono-energeticquasiThereforeenergies.BethisreactionorkandensMonpteectivCarloforneutrondeterminationtranspneutronortsectionscalculations.additionallyAllvidesirradiateduniquetargetsof(C,erimenO,excitationMg,forAl,inducedSi,upF180e,V.Co,ords:Ni,sections,Cu,nAg,neutrons,Tenergye,