Nükleer reaksiyonlar sonucu açığa çıkan gamma ışınları ve nötronların germanyum detektör sistemi ile etkileşmeleri

Abstract

Bu tezde, nükleer reaksiyonlar sonucu açığa çıkan nötron ve gama ışınlarının AGATA gama ışın detektörleri ile etkileşmeleri incelenmiştir. Nötronların detektörlerle etkileşmesi sonucu açığa çıkan gama ışınları ile reaksiyon sonucu açığa çıkan gama ışınlarının etkileşme noktalarını birbirlerinden ayırt edebilmek amacı ile kullanılacak yeni bir yöntem geliştirilmiştir. Nötron gama ayrışım yöntemi için iz sürme tekniğine dayalı simülasyon yapılmıştır. Yöntemin geçerliliğini sınayabilmek için 252Cf kaynağının kullanıldığı bir deney tasarlanmış ve LNL laboratuarında gerçekleştirilmiştir. Deney sonuçları simülasyondan elde edilen sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. Geliştirilen iz sürme yöntemi ile gama ışın histogramında nötron kaynaklı ?background?'un yaklaşık %50 oranında temizlenebileceği belirlenmiştir. Nötron gamma ayırışımı, hem gama ışın histogramlarını temizleyebilmek hemde ileride AGATA detektörleri ile nötronların da ölçülebilmesini sağlamak amacı ile önemlidir.

In this thesis, interactions of neutrons and gamma-rays which are emitted after nuclear reactions with AGATA detectors are investigated. A new method is developed with the aim of separating neutron and gamma-ray interaction points from each other. For neutron gamma-ray discrimination method, simulations which are based on the `tracking` technique is developed. In order to test the method, an experiment is carried out by using a 252Cf source at LNL laboratory. Experimental results are compared to the simulations. With the suggested tracking method, about 50% of the neutron induced background can be rejected in the gamma-ray histograms. Neutron gamma discrimination studies are important for cleaning the gamma-ray spectra as well as being the first step for neutron measurements in AGATA detectors.