21-23 March 2022
HUELVA
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Primeros experimentos en una fuente de neutrones impulsada por láser para la medida de reacciones nucleares

21 Mar 2022, 15:00
15m
Investigación orientada, tecnología e innovación Red FNUC (Red Temática de Física Nuclear)

Speaker

María de los Ángeles Millán Callado (Dpto. Física Atómica, Molecular y Nuclear, Universidad de Sevilla (US) and Centro Nacional de Aceleradores CNA (U. Sevilla - J. Andalucía - CSIC))

Abstract

Los láseres de alta potencia (~PW) y pulso ultracorto (~fs) se presentan como una alternativa prometedora a los aceleradores convencionales para la producción de haces de neutrones. Estas fuentes de neutrones impulsada por láser (LDNS por sus siglas en inglés), de pulso corto y alto flujo instantáneo, resultan especialmente atractivas para las aplicaciones en física nuclear basadas en la técnica de tiempo de vuelo. Sin embargo, es necesario caracterizar las condiciones experimentales asociadas a este tipo de fuentes ya que afectan a la respuesta de los detectores comúnmente utilizados en medidas de reacciones nucleares.

Este trabajo recoge los resultados preliminares de una campaña experimental desarrollada en otoño de 2021 en la instalación láser DRACO (PW) del Centro Helmholtz Dresden-Rossendorf (HZDR) en Dresde, Alemania, con el objetivo de estudiar la viabilidad de llevar a cabo medidas de reacciones nucleares en el complejo entorno de una LDNS.

Mientras que los trabajos anteriores se han realizado, o bien con alta tasa de repetición pero con baja potencia, o bien con alta potencia (PW) pero con baja repetición (modo single-shot); en DRACO hemos conseguido producir haces de neutrones de alta repetición (~200 disparos al día) en un sistema de alta potencia. La producción de un haz con alta frecuencia nos ha permitido utilizar, además de centelleadores y detectores de burbujas convencionales, un detector de diamante con baja eficiencia para medir señales individuales debidas a las interacciones de neutrones rápidos, lo que constituye el primer paso hacia los experimentos de reacciones inducidas por neutrones rápidos en una LDNS.

Primary authors

María de los Ángeles Millán Callado (Dpto. Física Atómica, Molecular y Nuclear, Universidad de Sevilla (US) and Centro Nacional de Aceleradores CNA (U. Sevilla - J. Andalucía - CSIC)) Dr. Carlos Guerrero Sánchez (Dpto. Física Atómica, Molecular y Nuclear, Universidad de Sevilla (US) and Centro Nacional de Aceleradores CNA (U. Sevilla - J. Andalucía - CSIC)) Dr. Aaron Jose Alejo Alonso (3 Instituto Galego de Física de Altas Enerxías, Universidad de Santiago de Compostela (IGFAE-USC)) Stefan Assenbaum (Institute of Radiation Physics, Dpt. Laser Particle Acceleration, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rosendorf (HZDR)) Jose Benlliure (University of Santiago de Compostela) Dr. Roland Beyer (Institute of Radiation Physics, Dpt. Nuclear Physics, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rosendorf (HZDR)) Dr. Begoña Fernández Martínez (Centro Nacional de Aceleradores (US-CSIC-Junta de Andalucía)) Dr. Erich Griesmayer (CIVIDEC Instrumentation GmbH - Faculty of Electrical Engineering and Information Technology, Vienna University of Technology - Atominstitut, Technische Universität Wien) Prof. Arnd Junghans (Institute of Radiation Physics, Dpt. Nuclear Physics, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rosendorf (HZDR)) Jonas Kohl (Institute for Nuclear Physics, Technische Universität Darmstadt, Darmstadt) Dr. Florian Kroll (Institute of Radiation Physics, Dpt. Laser Particle Acceleration, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rosendorf (HZDR)) Dr. Irene Prencipe (Institute of Radiation Physics, Dpt. Laser Particle Acceleration, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rosendorf (HZDR)) Dr. José Manuel Quesada Molina (Universidad de Sevilla (US), Dpt. Física Atómica, Molecular y Nuclear (FAMN)) Dr. Christian Rödel (Institute for Nuclear Physics, Technische Universität Darmstadt) Mª Teresa Rodríguez González (Dpto. Física Atómica, Molecular y Nuclear, Universidad de Sevilla (US) and Centro Nacional de Aceleradores CNA (U. Sevilla - J. Andalucía - CSIC)) Stefan Scheuren (Institute for Nuclear Physics, Technische Universität Darmstadt) Prof. Ulrich Schramm (Institute of Radiation Physics, Dpt. Laser Particle Acceleration, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rosendorf (HZDR)) Sebastian Urlass (Institute of Radiation Physics, Dpt. Nuclear Physics, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rosendorf (HZDR)) Dr. Christina Weiss (CIVIDEC Instrumentation GmbH - Atominstitut, Technische Universität Wien) Dr. Karl Zeil (Institute of Radiation Physics, Dpt. Laser Particle Acceleration, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rosendorf (HZDR))

Presentation Materials

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