In- situ element analysis from gamma-yay and neutron spectra using a pulsed neutron source

Promotie: dhr. P.P. Maleka, 11.00 uur, Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen

Proefschrift: In- situ element analysis from gamma-yay and neutron spectra using a pulsed neutron source

Promotor(s): prof.dr. R.J. de Meijer

Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen

Contact: Peane Maleka, tel. +27 218431025, e-mail: pmaleka@tlabs.ac.za

Ontwikkeling veelzijdig opsporinginstrument vergt verder onderzoek

Het proefschrift van Peane Maleka beschrijft de stand van zaken in de ontwikkeling van NuPulse: een veelzijdig instrument om chemische stoffen in het veld te bepalen door gebruik te maken van een pulserende Deuterium-Tritium neutronenbron.

NuPulse was een onderdeel van het EU-programma GROWTH. De pulserende bron bestaat uit een miniversneller waarmee neutronen geproduceerd worden. De reactie van neutronen met een (geologische) formatie levert tijd- en energie-informatie, die afhankelijk is van de formatiesamenstelling.

Het proefschrift beschrijft de bijdrage van het Groningse RUG/KVI team aan het NuPulse samenwerkingsverband. Naast het ontwerp en de bouw van elektronische componenten voor dataverwerking omvat die metingen in het laboratorium en in het veld met meerdere detectoreenheden. Ook gaat het proefschrift in op het valideren en interpreteren van de gegevens.

Na het vergelijken van Monte Carlo berekeningen met test-experimenten werden de instrumenten geijkt onder goed gedefinieerde omstandigheden. Daarna werden ze pas in veldmetingen toegepast. Hierdoor ontstond inzicht in de werking en toepasbaarheid van het instrument. Maar anderzijds werd duidelijk dat de interpretatie van de gegevens nog te wensen overlaat.

Samenvattend kan worden gesteld dat de oorspronkelijke verwachtingen te optimistisch waren en dat zich onvoorziene problemen hebben voorgedaan met de Monte Carlo simulaties. Desalniettemin werd een aantal veelbelovende resultaten behaald. Verder fysisch onderzoek zal nodig zijn om de diverse componenten van het beoogde veelzijdige functioneren van het instrument te optimaliseren, zodat NuPulse kan dienen bij het opsporen van mineralen, gebruikt kan worden als instrument voor de detectie van drugs en kan helpen bij het zoeken naar explosieven.

Peane Maleka (Zuid-Afrika, 1974) studeerde natuurkunde aan de University of the Western Cape. Het onderzoek werd uitgevoerd bij het Kernfysisch Versneller Instituut (KVI) en gefinancierd door de EU. Maleka werkt nu bij iThemba LABS (Zuid-Afika).