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A novel methodology to determine the divergence of a neutron beam
- Source :
- Repositório Institucional da UFRJ, Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), instacron:UFRJ
- Publication Year :
- 2018
- Publisher :
- Universidade Federal do Rio de Janeiro, 2018.
-
Abstract
- Submitted by Marlon Silva (marlonviniciuspacheco@gmail.com) on 2021-02-17T15:36:55Z No. of bitstreams: 1 EricaSilvaniSouza.pdf: 4905817 bytes, checksum: f4218da7450199bd628e1d7c42032e8f (MD5) Made available in DSpace on 2021-02-17T15:36:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EricaSilvaniSouza.pdf: 4905817 bytes, checksum: f4218da7450199bd628e1d7c42032e8f (MD5) Previous issue date: 2018-02 Este trabalho propõe uma nova abordagem para caracterizar a divergência de um feixe de nêutrons, definida como o desvio em relação à um um feixe paralelo ideal, sendo expressa por sua Rocking Curve – RC. De acordo com este conceito, cada ponto da fonte emite nêutrons de um modo heterogêneo segundo um perfil em forma de sino. Com a RC é possível determinar o impacto de agentes degradadores sobre a qualidade de neutrongrafias. Neste trabalho um procedimento inverso é aplicado, usando-se uma neutrongrafia para se determinar a RC. Para isso, imagens experimentais são comparadas com sintéticas geradas em condições similares. A RC da imagem sintética que exibe a maior semelhança com a experimental define a divergência do feixe. Um procedimento equivalente foi empregado para determinar a razão L/D. Ambos procedimentos produzem resultados consistentes com diferentes métodos previamente relatados. Entretanto a abordagem RC representa mais fielmente o padrão de nêutrons que atingem o detector, além de não requerer um objeto-teste de alta precisão como exigido pela técnica L/D. Todo o tratamento de dados é incorporado em um programa Fortran 90 especialmente escrito. A técnica foi aplicada para determinar a divergência do feixe de nêutrons no canal principal do reator Argonauta do Instituto de Engenharia Nuclear. A RC resultante foi utilzada para se obter a curva PSF x Espaçamento objeto-detetor, essencial para restaurar imagens por deconvolução. A superior qualidade das neutrongrafias restauradas pelo algoritmo de Richardson-Lucy com a PSF determinada – ao contrário das demais – ratifica adicionalmente a solidez e robustez do algoritmo desenvolvido. This work posits a novel approach to characterize the divergence of a neutron beam, defined as the deviation from an ideal parallel beam expressed by its Rocking Curve – RC. After this concept, every point of the source emits neutrons in a nonhomogeneous fashion following a bell-shaped profile. With the RC it is possible to assess the effect of degrading agents upon the quality of neutron radiographs. In this work an inverse procedure is applied, by using a neutron radiograph to find the RC. For that, experimental images are compared with synthetic ones generated under similar conditions. The RC semi-width of the synthetic image exhibiting the closest resemblance with the experimental one defines the beam divergence. An equivalent procedure has been employed to evaluate the L/D. Both procedures yielded consistent results with previous different methods. Yet, the RC forecasts better the neutron pattern hitting the detector and does not need a precisely machined test-object as required by the L/D approach. All data treatment is embedded into an ad hoc written Fortran 90 program. The technique has been applied to determine the divergence of the neutron beam at the main port of the Argonauta reactor in Instituto de Engenharia Nuclear. The related RC has been used to get the curve PSF x Object-detector Gap an essential data to restore images by deconvolution. The better quality of radiographs restored by the Richardson-Lucy algorithm with the correct PSF – rather than any other one – ratified once more the soundness and robustness of the developed algorithm.
Details
- Language :
- Portuguese
- Database :
- OpenAIRE
- Journal :
- Repositório Institucional da UFRJ, Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), instacron:UFRJ
- Accession number :
- edsair.od......3056..a55d2864813d4d79379e3459ac34a357