Neutron spectrometry with liquid scintillation detectors at neutron energies between 20 MeV and 70 MeV A status report

Die spektrale Fluenz in hochenergetischen Neutronenstrahlen wird mit der Flugzeitmethode und organischen Szintillationsdetektoren gemessen. Fuer Neutronenenergien von 44 MeV und 65 MeV werden die Ergebnisse durch Messung der Fluenz mit einem Protonenrueckstossteleskop ueberprueft. Wenn alle Nachweisprozesse im Szintillationsdetektor zur Analyse verwendet werden, ergeben sich Abweichungen bis zu 15% von den mit dem Protonenrueckstossteleskop gemessenen Werten der Neutronenfluenz. Die Diskrepanzen haengen von der Nachweisschwelle und der Neutronenergie ab. Sie koennen auf die unzureichende Beschreibung der n-C-Reaktionskanaele in den zur Berechnung der Nachweiswahrscheinlichkeit verwendeten Monte-Carlo-Programmen SCINFUL und KENT01 zurueckgefuehrt werden. Eine bessere Uebereinstimmung kann erreicht werden, wenn die Auswertung auf die durch n-p-Streuung verursachten Ereignisse beschraenkt wird. Die Genauigkeit dieser Methode wird durch die Unsicherheit des differentiellen n-p-Streuquerschnitts und der Monte-Carlo Simulation bestimmt. (orig.)The consistency of spectral neutron fluence determination with hydrocarbon scintillation detectors using time-of-flight techniques and fluence measurements with a proton recoil telescope, has been investigated for neutron energies of 44 MeV and 65 MeV. If the full response of the scintillation detector, including contributions from n-C reactions, is used for the fluence determination, the results differ up to 15% from the measurements with a proton recoil telescope. The deviations depend on the detection threshold and the neutron energy. They are mainly due to an inadequate description of the n-C reaction channels and the cross section data sets available in the Monte Carlo codes SCINFUL and KENT01 used to calculate the response and the efficiency of the scintillator. Better agreement, however, has been found if only events due to n-p scattering are used for the analysis. The accuracy achievable with the scintillation detector is limited by the uncertainty of the angular differential n-p scattering cross section data and by imperfections of the Monte Carlo simulation. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: RO 8345(9) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekDEGerman