Promotionsvortrag von Alina Johanna Landmann

Aktive Neutronenflussmessungen spielen in unterschiedlichen Anwendungen eine wichtige Rolle, zum Beispiel bei der zerstörungsfreien Materialprüfung, der Bestimmung des Wassergehalts in Erdproben oder in der radiologischen Überwachung in der Strahlentherapie. Ein weiteres Anwendungsgebiet ist die aktive Neutronenflussüberwachung in (Forschungs-)Reaktoren bei Experimenten. Viele kommerziell erhältliche Neutronendetektoren verwenden ³He aufgrund seines hohen Neutronenwechselwirkungsquerschnitts, als Konverter zum Nachweis der indirekt ionisierenden Neutronen. Die zunehmende Verknappung und die steigenden Kosten von ³He motivieren jedoch die Suche nach alternativen Neutronennachweistechnologien. In dieser Arbeit wird ein neuartiger siliziumbasierter Detektorprototyp mit austauschbaren Neutronenkonverter-Trägerplatten entwickelt, charakterisiert und unter Laborbedingungen in einer Neutronenquelle mit niedrigen Flussraten an der TU Dortmund getestet. Abschließend wird ein verbesserter Detektorprototyp in der thermischen Säule eines TRIGA-Reaktors (Training Research Isotopes General Atomics) getestet. Zur Unterscheidung zwischen Neutronen- und Hintergrundstrahlung wird ein Algorithmus zur Pulsformanalyse in der Signalverarbeitung eingesetzt. Die erzielten Ergebnisse zeigen das Potenzial von siliziumbasierten Neutronendetektoren für die Reaktorüberwachung.