Prototyp detektoru reaktorových antineutrin

Název práce: Prototyp detektoru reaktorových antineutrin Autor: Lukáš Fajt Katedra: Ústav Částicové a Jaderné Fyziky Vedoucí diplomové práce: Doc. Ing. Ivan Štekl, CSs., ÚTEF, ČVUT v Praze Abstrakt: Předložená diplomová práce souvisí s vývojem komplexního detektoru reaktorových antineutrin, tzv. S3 , který je založen na využití scintilačních detektorů na bázi polystyrenu. Detektor S3 (rozměry 40 x 40 x 40 cm3 ) bude umístěn v blízkosti jaderného reaktoru (5-12 m) a jeho účelem bude měření výkonu reaktoru, izotopového složení jaderného paliva a také ověření hypotézy existence sterilního neutrina pomocí detekce reaktorových antineutrin v procesu IBD. V rámci předložené diplomové práce byl zkonstruován první prototyp detektoru antineutrin, který je složen z 18-ti scintilačních desek (40 x 20 x 1 cm3 ) a příslušné elektroniky. S daným pro- totypem byly provedeny testy pomocí kosmických mionů. V rámci diplomové práce se také po- vedlo významně vylepšit energetické rozlišení scintilačních desek optimalizací jejich chemického složení a správnou volbou odrazivého materiálu, což je velmi důležité z hlediska funkčnosti detektoru S3 . Také byly navrhnuty a vyzkoušeny nové metody pro vytvoření obalové vrstvy s...Title: Prototype of detector for detection of reactor's antineutrinos Author: Lukáš Fajt Department: Institute of Particle and Nuclear Physics Supervisor: Doc. Ing. Ivan Štekl, CSc., IEAP, CTU in Prague Abstract: This master thesis is related to the development of the complex detector of reac- tor's antineutrinos, so called S3 , which is based on the polystyrene scintillation detectors. The detector S3 (dimensions 40 x 40 x 40 cm3 ) will be located in the close vicinity of a nuclear reactor (5-12 m) and its purpose will be to measure reactor's power, isotopic composition of the nuclear fuel and moreover verification of the sterile neutrino hypothesis by detecting reactor's antineutrinos via the Inverse Beta Decay (IBD) interaction. Within the thesis, the first prototype of the antineutrino detector was constructed. It is composed of 18 scintillation plates (40 x 20 x 1 cm3 ) and corresponding electronics. With this prototype the first test with cosmic muons were performed. Within the thesis, the energy reso- lution of the scintillation plates was significantly improved by the optimization of their chemical composition and selection of the optimal refractive material. The proper energy resolution is very important for the detector functionality. In addition, a new methods for the production of coating layer...Ústav částicové a jaderné fyzikyInstitute of Particle and Nuclear PhysicsMatematicko-fyzikální fakultaFaculty of Mathematics and Physic