Mainz 2012 – wissenschaftliches Programm
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HK: Fachverband Physik der Hadronen und Kerne
HK 48: Poster – Nukleare Astrophysik
HK 48.4: Poster
Donnerstag, 22. März 2012, 14:00–16:00, P Foyer
Entwicklung eines Hochstromtargets zur Neutronenproduktion für FRANZ — •Stefan Schmidt, Micaela Fonseca, Oliver Meusel, Thomas Metz, René Reifarth und Kerstin Sonnabend — Goethe Universität Frankfurt a. M.
Am Institut für Angewandte Physik der Goethe Universität Frankfurt a. M. wird derzeit die Neutronenquelle FRANZ (Frankfurter Neutronenquelle am Stern-Gerlach-Zentrum) entwickelt. Mit einem Aktivierungs- und einem Flugzeitmodus ermöglicht sie die Messung von Wirkungsquerschnitten für wichtige s-Prozess-Nuklide. Für die Neutronenerzeugung werden Protonen auf Energien zwischen 1,8 und 2,2 MeV bei einer Energieunschärfe von 0,02 MeV beschleunigt und treffen dann auf eine Lithiumschicht, in der durch die Reaktion 7Li(p,n)7Be Neutronen entstehen. Bei Strahlströmen von bis zu 20 mA entstehen hohe Belastungen am Target, das mehrere Kilowatt thermische Strahlleistung abführen muss. Ein am Karlsruhe Van-de-Graaff getesteter Prototyp konnte bereits Aufschluss über mögliche Lösungen zur Kühlung geben, jedoch erforderte die tragende Kupfer-Schicht in diesem Entwurf aufwändige Vorbereitung. Dieser Beitrag soll den momentanen Target-Entwurf mit einem Kühlsystem, das den Neutronenstrahl minimal stört und gleichzeitig die Kühleffizienz maximiert, vorstellen sowie erste Ergebnisse von thermischen Belastungstests zeigen.
Dieses Projekt wird gefördert durch den GIF Research Grant No. G -1051-103.7/2009.