De W-PIE neutronspectrometer is een uniek apparaat ontworpen voor online neutronenspectrometriemetingen. Het systeem heeft een buitengewoon hoge tel-efficiëntie, waardoor het geschikt is voor neutronenspectrometrie en absolute fluxmeting voor toepassingen zoals:
- nationale veiligheid
- ladinginspecties
- kalibratielaboratoria
- achtergrondonderdrukking in hoogenergetische fysica-experimenten
- cosmische stralen neutronen detectie (CRNS) in de landbouw
- sneeuwwaterequivalent (SWE) metingen in de hydrologie
W-PIE maakt gebruik van 6Li als neutronconverter, 4He als scintillerend medium, en 24 onafhankelijke laagspannings-SiPM's als fotosensitieve componenten. De detector wordt omgeven door afwisselend dikkere modererende behuizingen, die 4 detectiesubvolumes definiëren, elk geoptimaliseerd voor een specifiek spectraal bereik. Signalen worden verworven en geanalyseerd door de ingebouwde elektronica en het unfolding-algoritme, of ze kunnen worden opgeslagen als ruwe gegevens voor offline analyse.
De responsfunctie van W-PIE, berekend via Monte Carlo-simulaties, is beschikbaar voor zowel online als offline analyse. De responsfunctie en het unfolding-algoritme zijn gevalideerd na grondige tests met referentie-radioactieve bronnen, met quasi-monenergetische neutronvelden en in de hoogenergetische referentieneutronveldfaciliteit CERF bij CERN.
Het apparaat is beschikbaar in twee configuraties:
- W-PIE – standaard, hoogenergetische versie, met Cd- en Pb-inserts, ontworpen om gevoelig te zijn voor neutronen tot 10 GeV
- HERMES W-PIE – lichtgewicht en zelfstandige lage-energieversie, zonder high-Z-inserts, ontworpen om gevoelig te zijn voor neutronen tot ongeveer 100 MeV
De W-PIE-versie wordt gevoed via Ethernet en communiceert met een pc via een Ethernet-verbinding.
De HERMES W-PIE-versie is een standalone unit met een single board computer, een 4G-router, een GPS en een dual-SIM-systeem waarmee op afstand kan worden gestuurd.
