Til hovedinnhold
Norsk English

INDet – Improved efficiency for solid-state Neutron DETectors

Dette prosjektet vil benytte seg av forbedringene innen silisium mikromaskinering og moderne materialdeponering for å lage nye faststoffbaserte nøytrondetektorer med tredimensjonale mikrostrukturer fylt med nøytronkonverterende materialer. Denne angrepsvinkelen vil gi økt virkningsgrad for nøytrondeteksjon med redusert effektforbruk og state-of-the-art romlig oppløsning.

Kontaktperson

Scanning Electron Microscope (SEM) images of the 3D micro-structures that will house the neutron converting materials and will be integrated in the solid-state detector. Ill.: SINTEF

Utviklingen innen kjernefysikk og økt bevissthet rundt effekten av strålingseksponering av mennesker, har ført til behov for nye metoder og instrumentering innen strålingssensorfeltet. Bruk av avanserte strålingsdetektorer er svært viktig for samfunnet, og applikasjonene omfatter det medisinske feltet, beskyttelse mot stråling, miljømonitorering, fornybar energi og arbeid mot terrorisme.

Av de mange strålingskildene, er nøytroner mest krevende å detektere. Nøytrondeteksjon belager seg fortsatt tungt på tidlige gassbaserte sensorteknologier. Disse komponentene har mange mangler som må adresseres. Miniatyrisering av gassdetektorer for å oppnå den høye romlige oppløsningen som kreves i moderne applikasjoner, er bare til en viss grad mulig. Disse komponentene er fortsatt store, og opererer typisk ved høye spenninger og med høyt effektforbruk. Ytterligere problemer kommer med noen av gassene som brukes for nøytron-konvertering, som He3 og BF3. He3 er et biprodukt av foredlingen av tritium for å produsere kjernefysiske våpen, og er i dag ekstremt sjeldent og dyrt. BF3 er ekstremt giftig og farlig. Det er derfor svært viktig å finne nye måter å detektere nøytroner på med positiv miljøpåvirkning, i tillegg til å bevare naturressurser.

Dette prosjektet vil altså benytte seg av forbedringene innen silisium mikromaskinering og moderne materialdeponering for å lage nye faststoffbaserte nøytrondetektorer med tredimensjonale mikrostrukturer fylt med nøytronkonverterende materialer. Denne angrepsvinkelen vil gi økt virkningsgrad for nøytrondeteksjon med redusert effektforbruk og state-of-the-art romlig oppløsning. Denne teknologien har potensiale til å revolusjonere nøytrondeteksjon, og vil tillate utvikling av nye vitenskapelige instrumenter og teknikker for nøytronavbildning, nøytronspredning, nøytrontomografi, strålingsmonitorering og medisinske anvendelser.

Nøkkelinfo

Prosjektvarighet

2019 - 2022

Finansiering

Norges Forskningsråd (NFR) prosjektnr. 289437 – NANO2021 program (2019-2022)

Samarbeidspartnere

UiO, UiB, IFE, Linköping Universitet (LiU, Sweden), European Spallation Source (ESS, Sweden), IEAP University of Prague (Czech Republic)