Измерения параметров поля нейтронов мониторами на основе газонаполненных пропорциональных счетчиков
https://doi.org/10.25205/2541-9447-2024-19-2-41-49
Аннотация
Нейтронные мониторы на основе газонаполненных пропорциональных счетчиков и первые результаты измерений были показаны на RuPAC-2018 и RuPAC-2021. Предполагается использовать эти детекторы для мониторинга стабильности условий проведения сеансов радиационной терапии. Здесь представлены процедура калибровки мониторов на источнике нейтронов AmBe и новые экспериментальные данные. Мониторы были использованы для измерения флюенса нейтронов за защитой экспериментальной установки «Центр коллективного пользования – радиобиологический стенд на углеродном пучке У-70» с энергией пучка ионов 450 МэВ/нуклон. Измерения сопровождались расчетным моделированием с использованием пакета программ CERN FLUKA. Показано хорошее согласие между результатами измерений и расчетов. Даже одиночный монитор со свинцовой вставкой, откалиброванный на AmBe-источнике, позволяет получать хорошие результаты в реальном нейтронном поле. Продемонстрирована возможность оценки флюенса нейтронов с энергией выше 10 МэВ по показаниям пары мониторов. Для улучшения качества измерений необходимо принимать во внимание разницу между условиями калибровки и измерений.
Ключевые слова
измерения поля нейтронов,
газонаполненные пропорциональные счетчики,
моделирование радиационного поля
При поддержке: Статья подготовлена по материалам конференции Russian Particle Accelerator Conference (RuPAC’23), Budker INP, 11–15 September 2023.
Об авторах
И. Л. Ажгирей
Институт физики высоких энергий им. А. А. Логунова НИЦ «Курчатовский институт»
Россия
Россия
Ажгирей Игорь Леонидович, кандидат физико-математических наук, начальник лаборатории
Протвино
И. С. Байшев
Институт физики высоких энергий им. А. А. Логунова НИЦ «Курчатовский институт»
Россия
Россия
Байшев Игорь Сергеевич, кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник
Протвино
В. А. Пикалов
Институт физики высоких энергий им. А. А. Логунова НИЦ «Курчатовский институт»
Россия
Россия
Пикалов Владимир Александрович, начальник лаборатории
Протвино
О. В. Суманеев
Институт физики высоких энергий им. А. А. Логунова НИЦ «Курчатовский институт»
Россия
Россия
Суманеев Олег Валентинович, научный сотрудник
Протвино
Список литературы
1. Dabrowski A., Stickland D., Auzinger G., Pasztor G., Lujan P. et al. (CMS Collaboration). The Phase-2 Upgrade of the CMS Beam Radiation Instrumentation and Luminosity detectors. CERN, Geneva, CERN-LHCC-2021-008, CMS-TDR-023, 2021.
2. Azhgirey I. L., Bayshev I. S., Kurochkin I. A., Pikalov V. A., Sumaneev O. V., Lukanin V. S. Neutron monitors for high energy accelerators. In: Proceedings of 26th Russian Particle Acc. Conf. RuPAC2018, Ptovino, Russia, 2018, p. 225, DOI:10.18429/JACoW-RUPAC2018-TUPSA38
3. Gribushin A. M. et al. A Neutron Field Monitoring System for Collider Experiments. Instruments and Experimental Techniques, 2017, Vol. 60, No. 2, pp. 167–174. DOI: 10.1134/ S0020441217020051
4. The CMS Collaboration. The Phase-2 Upgrade of the CMS Beam Radiation, Instrumentation, and Luminosity Detectors: Conceptual Design. CERN, Geneva, CMS NOTE-2019/008
5. Sumaneev O. V., Azhgirey I. L., Baishev I. S., Pikalov V. A. Neutron field Measurements by GFPC based monitors at the Carbon beam at IHEP U-70 proton synchrotron. In: Proceedings of 27th Russian Particle Acc. Conf. RuPAC2021, Alushta, Russia, p. 129, 2021. DOI:10.18429/JACoW-RuPAC2021-FRC01
6. Antipov Yu. M., Britvich G. I., Ivanov S. V. et al. Formation of a transversely flat dose field and the first radiobiological experiments on a carbon beam extracted from the U-70. Instruments and experimental techniques, 2015, No. 4, pp. 107–116. (in Russ.)
7. Ahdida C. et al. New Capabilities of the FLUKA Multi-Purpose Code. Frontiers in Physics, 2022, No. 9, p. 788253.
8. Battistoni G. et al. Overview of the FLUKA code. Annals of Nuclear Energy, 2015, No. 82, pp. 1018.
9. INTERNATIONAL STANDARD ISO 8529-1. Neutron reference radiations fields – Part 1: Characteristics and methods of production (ISO 8529-1:2021, IDT).
Рецензия
Для цитирования:
Ажгирей И.Л., Байшев И.С., Пикалов В.А., Суманеев О.В. Измерения параметров поля нейтронов мониторами на основе газонаполненных пропорциональных счетчиков. Сибирский физический журнал. 2024;19(2):41-49. https://doi.org/10.25205/2541-9447-2024-19-2-41-49
For citation:
Azhgirey I.L., Bayshev I.S., Pikalov V.A., Sumaneev O.V. Measurements of the Neutron Field Parameters with Monitors based on the Gas-Filled Proportional Counters. SIBERIAN JOURNAL OF PHYSICS. 2024;19(2):41-49. (In Russ.) https://doi.org/10.25205/2541-9447-2024-19-2-41-49
Просмотров:
137
Послать статью по эл. почте 