Validation of the new data-acquisition system for the GAINS spectrometer through neutron-induced cross-section measurements of 28Si and 14N
Meer inzicht in kernreacties dankzij nieuw systeem
Kernenergie en stralingstoepassingen zijn afhankelijk van nauwkeurige kennis van het gedrag van atoomkernen. Om deze kennis te verbeteren, voeren wetenschappers experimenten uit waarin wordt gemeten hoe materialen reageren op deeltjes zoals neutronen. De betrouwbaarheid van deze metingen hangt sterk af van de kwaliteit van de gebruikte meetapparatuur.
In zijn proefschrift heeft Ali Farzanehpoor Alwars een nieuw digitaal data-acquisitiesysteem voor de GAINS-spectrometer getest en gevalideerd. Dit systeem registreert de zeer snelle signalen die ontstaan wanneer neutronen met materialen botsen en gammastraling uitzenden. Door deze signalen nauwkeuriger vast te leggen en te verwerken, kunnen metingen met een hogere precisie worden uitgevoerd.
De experimenten vonden plaats in een Europese onderzoeksfaciliteit waar neutronen worden geproduceerd en op materialen met silicium en stikstof worden gericht. Wanneer deze materialen door neutronen worden geraakt, zenden ze gammastraling uit. Door deze straling te meten, krijgen onderzoekers beter inzicht in kernreacties. Farzanehpoor Alwars gebruikte geavanceerde analysemethoden en computersimulaties om de meetgegevens te interpreteren en de efficiëntie van het detectiesysteem te bepalen.
De resultaten laten zien dat het vernieuwde systeem betrouwbaar werkt en metingen oplevert die goed overeenkomen met eerdere experimenten en theoretische modellen. Dit bevestigt dat het systeem geschikt is voor toekomstig nauwkeurig onderzoek.
Dit werk draagt bij aan betere nucleaire data, wat belangrijk is voor toepassingen in energie, medische technologie en stralingsveiligheid.
Ali Farzanehpoor Alwars voerde zijn onderzoek uit bij het Energy and Sustainability Research Institute Groningen (ESRIG). Hij vervolgt zijn loopbaan als postdoc bij onderzoekscentrum DESY (Hamburg, Duitsland).