Un sélecteur de temps de vol de neutrons rapides

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Submitted on 1 Jan 1958

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Un sélecteur de temps de vol de neutrons rapides

Ernst Remy, Klaus Winter

To cite this version:

Ernst Remy, Klaus Winter. Un sélecteur de temps de vol de neutrons rapides. J. Phys. Radium,

1958, 19 (1), pp.96-97. �10.1051/jphysrad:0195800190109600�. �jpa-00235784�

96.

UN SÉLECTEUR DE TEMPS DE VOL DE NEUTRONS RAPIDES

Par ERNST REMY et KLAUS WINTER,

Laboratoire de Physique Atomique ^et Moléculaire du Collège ^de France, Paris.

Résumé. - On décrit

circuit de coïncidence rapide

sélecteur de temps, ^destiné

à des mesures de temps ^{de vol de neutrons} rapides. ^Le temps ^{zéro est} déterminé par ^la méthode des particules ^associées

^neutrons de la réaction d-t.

Abstract.

A fast coïncidence circuit and time-sorter is described, designed ^{for time-} of-flight measurements of fast neutrons. The zero-time is established by the associated

particle ^method.

LE JOURNAL DE

PHYSIQUE

19,

1958,

Pour mesurer l’énergie ^{de neutrons émis dans des}

réactions (n, 2n), ^{nous avons} développé ^un dispo-

sitif de mesure du temps ^{de vol. Ce} dispositif ^se

compose essentiellement d’une coïncidence rapide

et d’un sélecteur de temps ^{de vol} [1]. ^{Le schéma en}

bloc est représenté figure 1. Des coïncidences sont

enregistrées ^{entre le détecteur des} particules

^et

un compteur ^{de neutrons} rapides. ^{Pour assurer le}

bon fonctionnement du sélecteur de temps ^de vol,

il était nécessaire d’ajouter ^un circuit de coïnci- dence lente avec des discriminateurs au circuit de coïncidences rapides. ^Les discriminateurs ne

FIG. 1.

Schéma

bloc.

laissent passer que des impulsions qui ^{sont assez} grandes pour arriver ^{au niveau} de eut-off dans le circuit rapide. ^On prend ^{comme instant} zéro, ^dans

le sélecteur de temps, ^l’instant qui précède ^de 3 mys

l’impulsion ^{dans le} compteur ^oc, c’est-à-dire l’instant où se produit la réaction

(d,T). ^Ces parti-

coles

de la réaction d(T, n)He4 ^{ont une} énergie

de 3,0 ^{MeV et une} corrélation de 1800 (centre ^de masse) ^{avec les neutrons émis. La détection}

s’effectue avec un scintillateur en plastique ^{de 5 mm}

de diamètre et de 0,1 ^mm d’épaisseur, placé ^{à une}

distance de 10 cm de la cible du générateur ^et pré-

sentant un angle solide de 1,25.10-5 ^{stérad. Le}

cristal était fixé sur une plaque ^de plexiglas qui

assure l’étanchéité de la chambre de cible et en

même temps ^{le contact} optique ^{avec le} photo- multiplicateur (RCA 5819). Celui-ci était protégé

contre la lumière venant de la cible _par une feuille mince d’aluminium de 0,5 03BC. d’épaisseur, ^ce qui représente ^une perte d’énergie ^de 0,3 ^MeV pour les

FIG. 2.

Spectre ^des particules

de la réaction d, T.

particules

^La figure ^{2 montre un} spectre ^relevé

avec ce détecteur. Le pic ^des particules

^{de la}

réaction (d,T) ^{est bien} séparé ^{du bruit de fond du} photomultiplicateur, ^et nous avons placé ^{le seuil du}

discriminateur de la voie lente au-dessous du pic,

à la valeur qui correspond ^{au minimum.}

Les neutrons associés aux particules

^détectées

par le moniteur forment un cône de 80 (largeur ^à

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphysrad:0195800190109600

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mi-hauteur de ^la courbe dans la figure 3). ^Cette

courbe de collimation a été mesurée avec des coïnci- dences dans le circuit lent, ^{entre des} neutrons et des

particules ^{oc. En’} plaçant, ^{dans ce} faisceau de neutrons, ^un corps de cible, ^{nous nous} proposons de

mesurer le spectre d’énergie ^{des neutrons} produits

par la réaction (n, 2n) ^{sur ce} corps, ^{sur une} dis- tance de 50 cm.

FiG. 3.

Courbe de collimation du faisceau des neutrons déterminée par les particules

^associées.

Le circuit du sélecteur de temps ^est adapté pour

un retard maximum de 45 mps, permettant d’obtenir des valeurs d’énergie jusqu’à 0,5 ^{MeV sur}

la distance donnée. La linéarité du sélecteur de temps ^{de vol a} été vérifiée avec des coïncidences entre les impulsions ^venant du détecteur

et celles d’un compteur ^à scintillateur plastique placé ^dans

le faisceau de neutrons collimaté. Les retards sont

introduits par des câbles. La figure ^{4 montre la} position du maximum des courbes de résolution

sur ^un sélecteur d’amplitude ^{à cent canaux en}

fonction du retard introduit dans la voie rapide.

Le retard est donné en unités de 1,08 ID[l-S

FIG. 4.

Courbe d’étalonnage ^{du sélecteur de} temps

et une courbe de résolution.

(l’ordonnée ^à droite). ^{La courbe} de résolution

correspondant ^{à 23 X} 1,08 m03BCS de retard est tracée dans la même figure (taux ^de coïncidences sur

l’ordonnée à gauche). ^La largeur ^{à mi-hauteur} correspond ^à 5 nxps.

BIBLIOGRAPHIE

[1] ^RÉMY (E.), ^{et WINTER} (K.), ^{J. Physique} Rad., Physique

Appliquée, 1957, 18, 112 ^A.