Elementare Neutronenphysik

Dieses Buch ist aus einer Vorlesung entstanden, die ich seit dem Jahre 1951 gelegentlich an der Universität Göttingen gehalten habe. Sie sollte die Studie renden der Experimentalphysik in die Arbeit eines neutronenphysikalischen Laboratoriums einführen, das sich mit der Messung von Neutronenfluß, Diffu sionslänge, Fermi-Alter, effektiver Neutronentemperatur, Absorptionsquerschnit ten und ähnlichen Problemen befaßt. Die Vorlesung sollte außerdem auf eine anschließende über die Physik der Kernreaktoren vorbereiten. Der ursprüng liche Charakter der Vorlesung wird in dem Buche beibehalten. Es wendet sich an Studierende sowie an alle, die sich mit neutronenphysikalischen Unter suchungen befassen wollen. In der ersten Hälfte wird vorwiegend die Theorie der Neutronenfelder, d. i. im wesentlichen die Diffusions- und Bremstheorie, behandelt. In der zweiten Hälfte handelt es sich vor allem um Messungen in Neutronenfeldern. Der Anhang enthält Angaben und Daten, die nach unserer Erfahrung im Neutronenlabor häufig gebraucht werden. Auf die eigentliche Kernphysik wird in den ersten beiden Kapiteln kurz eingegangen, aber nur so weit, wie es für das Verständnis der folgenden Abschnitte notwendig ist. Die zahlreichen Anwendungen von Neutronenstrahlung werden nicht berührt. In Fragen der Terminologie und der Bezeichnungsweise haben wir uns eng an die englisch-amerikanische Literatur angelehnt. Das einschlägige Schrifttum wurde bis zum Ende des Jahres 1957 berücksichtigt. Es ist jeweils am Ende des betreffenden Kapitels zusammengestellt und nach Möglichkeit in "Allgemeine Literatur" und "Spezielle Arbeiten" unterteilt. Viele Arbeiten sind als Veröffent lichungen der amerikanischen und anderer ausländischer Atomenergiebehörden erschienen und werden mit ihren bekannten Abkürzungen (z. B. AECD) zitiert.

Inhalt
1. Kernphysikalische Eigenschaften des Neutrons.- 2. Neutronenquellen.- 3. Neutronenfelder.- 4. Elementare Diffusionstheorie.- 5. Bremsung.- 6. Räumliche Verteilung der gebremsten Neutronen.- 7. Neutronennachweis.- 8. Vertiefte Behandlung der Neutronensonden.- 9. Standardisierung von Neutronenmessungen.- 10. Stationäre Methoden zur Messung der Diffusionslänge und des Absorptionsquerschnitts schwach absorbierender Substanzen.- 11. Neutronentemperatur im stationären Feld.- 12. Gepulste Neutronenfelder.- I. Hinweise und Daten für den Strahlenschutz beim Umgang mit Neutronenquellen.- I.1. Strahlungseinheiten.- I.1.1. Das Röntgen.- 1.1.2. Das rad (röntgen absorbed dose).- I.1.3. Das rem (röntgen-equivalent man).- I.2. Strahlungsdosis in der Umgebung von Neutronenquellen.- I.3. Toleranzdosis.- I.S. Abschirmung der Neutronen.- II. Integration von Neutronenfeldern.- II.1. Integrierende Sonden.- II.2. Integration mittels Punktsonden.- II.3. Anwendung des GauBschen Verfahrens auf die Neutronenintegration mit Sonden.- II.3.1. Approximation des Integranden durch eine Taylor-Reihe.- II.3.2. Die GauBsche Methode bei Kreissymmetrie.- II.3.3. Kugelsymmetrisches Problem, Annäherung des Integranden durch einen Exponentialansatz.- II.3.4. Gaußsches Verfahren im dreidimensionalen Fall.- III. Tabellen über Zeitfaktoren.- III.2. Tabelle der Zeitfaktoren für Dysprosium.- III.3. Tabelle der Zeitfaktoren für Indium.- III.4. Tabelle der Zeitfaktoren für Mangan.- V. Tabellen von Wirkungsquerschnitten.- V.2. Wirkungsquerschnitte von Isotopen.- VI. Tabelle der Resonanzintegrale.- VII. Liste der wichtigsten gebrauchten Bezeichnungen.- Namenverzeichnis.

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