008240612s2023      us  |||||||||||||||c||eng  d
■001000016934572
■00520240214101627
■006m          o    d                
■007cr#unu||||||||
■020    ▼a9798380483506
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI30615855
■035    ▼a(MiAaPQ)NCState_Univ18402041021
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a300
■1001  ▼aAlawabdeh,  Sara.
■24510▼aCharacterization  and  Comparison  of  Proton  Light  Yield  of  Similar  Composition  Organic  Scintillators  with  Different  Sizes▼h[electronic  resource]
■260    ▼a[S.l.]:▼bNorth  Carolina  State  University.  ▼c2023
■260  1▼aAnn  Arbor  :▼bProQuest  Dissertations  &  Theses,  ▼c2023
■300    ▼a1  online  resource(116  p.)
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  85-04,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Barbeau,  Phillip;Yang,  Ge;Bourham,  Mohamed;Mattingly,  John.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--North  Carolina  State  University,  2023.
■506    ▼aThis  item  must  not  be  sold  to  any  third  party  vendors.
■520    ▼aCharacterization  of  proton  light  yield  (PLY)  in  organic  scintillators  is  paramount  for  understanding  their  neutron  response,  since  the  primary  method  for  neutron  energy  deposition  is  through  neutron-proton  (n-p)  scattering  within  the  scintillator.  This  enables  the  optimization  of  organic  scintillator-based  detectors  and  their  applications  in  fast  neutron  detection.  In  this  dissertation,  the  size-dependence  of  the  PLY  in  organic  scintillators  was  investigated,  with  the  aim  of  demonstrating  that,  contrary  to  claims  in  the  literature,  the  PLY  of  a  given  organic  scintillator  material  is  size-independent.Using  quasi-monoenergetic  neutrons  produced  by  the  tandem  Van  de  Graaff  accelerator  located  in  the  Triangle  Universities  Nuclear  Laboratories  and  an  array  of  liquid  scintillator  backing  detectors,  a  coincidence  neutron  scatter  kinematics  technique  was  employed  to  characterize  the  PLY  of  0.56  -  10  MeV  recoil  protons  for  several  cubic  volumes  (8,  27,  64  and  125  cm3)  of  commercially  available  plastic  organic  scintillators  EJ204  and  EJ276  from  Eljen  Technologies.  Using  n-p  scatter  kinematics  analysis  enabled  the  association  of  light  yield  with  a  specific  recoil  proton  energy  without  introducing  spectrum  fitting  and  simulation  biases  present  in  other  PLY  characterization  methods  widely  applied  in  the  literature.  The  light  yield  was  represented  in  relative  (electron  equivalent)  units  by  performing  energy  calibration  using  a  coincidence  Compton  backscattering  measurement.  To  support  the  high  precision  characterization  of  the  organic  scintillators,  the  linearity  of  the  detector  PMT  response  over  the  dynamic  range  of  the  measurement  was  studied  using  an  LED  pulser  system.  The  relative  PLY  was  in  agreement  within  the  estimated  uncertainties  for  all  characterized  EJ204  volumes  and  all  characterized  EJ276  volumes.  The  uncertainty  in  recoil  proton  energy  was  estimated  between  2-13  %  .  The  uncertainty  in  PLY  was  estimated  between  1  -  10%  for  EJ204,  and  1.3  -  7%  for  EJ276.  The  measurement  findings  support  the  conclusion  that  the  relative  PLY  of  both  EJ204  and  EJ276  scintillators  is,  indeed,  sizeindependent  within  the  investigated  size  range.  This  result  promotes  the  understanding  of  the  scintillation  behaviour  of  organic  scintillators  and  has  important  consequences  for  the  design  and  development  of  detectors  using  organic  scintillators,  as  it  enables  the  deduction  of  material-specific  light  yield  functions  and  promotes  greater  flexibility  in  choosing  scintillator  size  depending  on  the  detection  system  design.
■590    ▼aSchool  code:  0155.
■650  4▼aMonte  Carlo  simulation.
■650  4▼aEnergy.
■650  4▼aNeutrons.
■650  4▼aSensors.
■650  4▼aGamma  rays.
■650  4▼aProtons.
■650  4▼aAtomic  physics.
■650  4▼aPhysics.
■690    ▼a0791
■690    ▼a0748
■690    ▼a0605
■71020▼aNorth  Carolina  State  University.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g85-04B.
■773    ▼tDissertation  Abstract  International
■790    ▼a0155
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2023
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T16934572▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.
■980    ▼a202402▼f2024