Neutron detection capabilities of Water Cherenkov Detectors

cnea.localizacionCentro Atómico Bariloche
cnea.tipodocumentoARTÍCULO CIENTÍFICO
dc.contributor.authorSidelnik, I.
dc.contributor.authorAsorey, H.
dc.contributor.authorGuarin, N.
dc.contributor.authorSuárez Durán, M.
dc.contributor.authorBessia, F.A.
dc.contributor.authorArnaldi, L.H.
dc.contributor.authorBerisso, M.G.
dc.contributor.authorLipovetzky, J.
dc.contributor.authorPérez, M.
dc.contributor.authorHaro, M.S.
dc.contributor.authorBlostein, J.J.
dc.contributor.cneaproductorGerencia Física. Departamento Materia Condensada. División Bajas Temperaturas
dc.date.accessioned2024-05-07T13:37:33Z
dc.date.available2024-05-07T13:37:33Z
dc.date.issued2020-02-01
dc.description.abstractIn this work we show the neutron detection capabilities of a water Cherenkov detector (WCD). The experiments presented here were performed using a simple WCD with a single photomultiplier tube (PMT) and a 252Cf neutron source. We compared the use of pure water and water with non contaminant additive as the detection volume. We show that fast neutrons from the 252Cf source can be detected over the flux of atmospheric particles background. Our first estimation for the neutron detection efficiency is at the level of (19)% for pure water and (44)% for the water with the additive. We also present the simulation of the response of the WCD to neutrons using a simulated 252Cf source. We implemented a detailed model of the WCD and of the neutron source spectra using Geant 4. The results of our simulations show the detailed mechanism for the detection of neutrons using WCD and support the experimental evidences presented. Since both active volumes studied, HO pure and with additive, are cheap, non-toxic and easily accessible materials, the results obtained are of interest for the development of large neutron detectors for different applications. Of special importance are those related with space weather phenomena as well as those for the detection of special nuclear materials. We conclude that WCD used as neutron detectors can be a complementary tool for standard neutron monitors based on3He.
dc.description.institutionalaffiliationFil.: Sidelnik, I. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto Balseiro; Argentina; Universidad Nacional de Cuyo; Argentina; Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
dc.description.institutionalaffiliationFil.: Asorey, H. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto Balseiro; Argentina; Universidad Nacional de Cuyo; Argentina
dc.description.institutionalaffiliationFil.: Guarín, N. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto Balseiro; Argentina; Universidad Nacional de Cuyo; Argentina
dc.description.institutionalaffiliationFil.: Alcalde Bessia, F. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto Balseiro; Argentina; Universidad Nacional de Cuyo; Argentina; Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
dc.description.institutionalaffiliationFil.: Arnaldi, L. H. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto Balseiro; Argentina; Universidad Nacional de Cuyo; Argentina; Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
dc.description.institutionalaffiliationFil.: Gómez Berisso, M. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto Balseiro; Argentina; Universidad Nacional de Cuyo; Argentina; Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
dc.description.institutionalaffiliationFil.: Lipovetzky, J. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto Balseiro; Argentina; Universidad Nacional de Cuyo; Argentina; Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
dc.description.institutionalaffiliationPérez, M. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto Balseiro; Argentina; Universidad Nacional de Cuyo; Argentina; Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
dc.description.institutionalaffiliationFil.: Sofo Haro, M. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto Balseiro; Argentina; Universidad Nacional de Cuyo; Argentina; Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
dc.description.institutionalaffiliationFil.: Blostein, J.J. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto Balseiro; Argentina; Universidad Nacional de Cuyo; Argentina; Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
dc.description.institutionalaffiliationexternalFil.: Suárez Durán, M. Universidad Industrial de Santander; Colombia
dc.description.recordsetsectionProducción científica
dc.description.recordsetseriesContribución a revistas científicas
dc.format.extent4 p.
dc.identifier.citationI. Sidelnik, H. Asorey, N. Guarin et al., Neutron detection capabilities of Water Cherenkov Detectors, Nuclear Inst. and Methods in Physics Research, A (2019)
dc.identifier.doihttp://dx.doi.org/10.1016/j.nima.2019.03.017
dc.identifier.issn1872-9576
dc.identifier.issn0168-9002
dc.identifier.urihttps://nuclea.cnea.gob.ar/handle/20.500.12553/5436
dc.language.ISO639-3eng
dc.publisherElsevier
dc.relation.ispartofv. 952
dc.relation.ispartofseriesNuclear instruments and methods in physics research. Section A, Accelerators, spectrometers, detectors and associated equipment
dc.rights.accesslevelinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
dc.subject.fordCIENCIAS NATURALES
dc.subject.fordCIENCIAS FÍSICAS
dc.subject.inisCONTADORES CHERENKOV
dc.subject.inisESTUDIOS DE VIABILIDAD
dc.subject.inisDETECCION DE NEUTRONES
dc.subject.keywordNeutron detection
dc.subject.keywordWater Cherenkov Detector
dc.subject.keywordCherenkov effect
dc.subject.keywordSpace weather
dc.subject.keywordHomeland security
dc.titleNeutron detection capabilities of Water Cherenkov Detectors
dc.typeARTÍCULO
dc.type.openaireinfo:eu-repo/semantics/article
dc.type.snrdinfo:ar-repo/semantics/artículo
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersion

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