In een studie gepubliceerd in het tijdschrift Nuclear Science and Techniques hebben onderzoekers van de Sun Yat-sen Universiteit een nieuw onderzoek uitgevoerd naar de vangst van neutronen door broom bij de China Spallation Neutron Source, wat waardevolle inzichten heeft opgeleverd in zowel de astrofysica als het geavanceerde detectorontwerp.

Bij de Back-n-faciliteit van China Spallation Neutron Source maakten onderzoekers gebruik van vier gespecialiseerde C₆ D₆ detectoren om snelle γ-stralen van door neutronen geïnduceerde vanggebeurtenissen waar te nemen. Door gebruik te maken van geavanceerde data-analysetechnieken, zoals pulshoogteweging en methoden voor het ontvouwen van dubbele bosjes op basis van de Bayesiaanse theorie, zorgden ze voor nauwgezette achtergrondafleidingen, normalisatie en correcties.

De SAMMY-code, een Bayesiaanse R-matrix-tool met meerdere niveaus, stond centraal bij het analyseren van de vangstopbrengsten in het waargenomen energiespectrum, waardoor de extractie van resonantieparameters mogelijk werd. Hoewel hun resultaten overeenkwamen met eerdere onderzoeken, kwamen er opmerkelijke discrepanties met bepaalde databases aan het licht.

De TALYS-code, gebaseerd op het statistische emissiemodel van Hauser-Feshbach, was van cruciaal belang bij het beschrijven van gemiddelde doorsneden in onopgeloste resonantiegebieden. Het hoogtepunt van het onderzoek was het berekenen van de Maxwell gemiddelde doorsneden (MACS's) voor broomisotopen en deze te vergelijken met bestaande databases en aanbevolen waarden.

Door een combinatie van precisie en geavanceerde methodologieën heeft het team niet alleen het begrip van neutronenvangst door broom verdiept, maar ook bredere implicaties voor astrofysica en detectorontwerp belicht.

Bovendien zullen deze bevindingen het ontwerp en de verbetering van toekomstige neutronen- en γ-straaldetectoren vormgeven, waardoor de grenzen van nucleaire experimenten worden verlegd. Deze studie legt een solide basis voor vervolgonderzoek, klaar om meer kosmische mysteries te ontdekken.

Meer informatie: Gao-Le Yang et al, Meting van Br(n,γ)-dwarsdoorsneden tot stellaire s-procestemperaturen op het CSNS Back-n, Nucleaire wetenschap en technieken (2023). DOI:10.1007/s41365-023-01337-6

Aangeboden door TransSpread