Measurement of the cross section at the CERN n_TOF facility from subthermal energy to 800 keV
Pablo Torres-Sánchez
,
Javier Praena
,
Ignacio Porras
,
Marta Sabaté-Gilarte
,
Claudia Lederer-Woods
,
Oliver Aberle
,
Victor Alcayne
,
Simone Amaducci
,
Józef Andrzejewski
,
Laurent Audouin
(1)
,
Vicente Bécares
,
Victor Babiano-Suarez
,
Michael Bacak
(2)
,
Massimo Barbagallo
,
František Bečvář
,
Giorgio Bellia
,
Eric Berthoumieux
(2)
,
Jon Billowes
,
Damir Bosnar
,
Adam Brown
,
Maurizio Busso
,
Manuel Caamaño
,
Luis Caballero
,
Francisco Calviño
,
Marco Calviani
,
Daniel Cano-Ott
,
Adria Casanovas
,
Francesco Cerutti
,
Yonghao Chen
(1)
,
Enrico Chiaveri
,
Nicola Colonna
,
Guillem Cortés
,
Miguel Cortés-Giraldo
,
Luigi Cosentino
,
Sergio Cristallo
,
Lucia-Anna Damone
,
Maria Diakaki
,
Mirco Dietz
,
César Domingo-Pardo
,
Rugard Dressler
,
Emmeric Dupont
(2)
,
Ignacio Durán
,
Zinovia Eleme
,
Beatriz Fernández-Domínguez
,
Alfredo Ferrari
,
Francisco Javier Ferrer
,
Paolo Finocchiaro
,
Valter Furman
,
Kathrin Göbel
,
Ruchi Garg
,
Aleksandra Gawlik-Ramięga
,
Benoit Geslot
(3)
,
Simone Gilardoni
,
Tudor Glodariu
,
Isabel Gonçalves
,
Enrique González-Romero
,
Carlos Guerrero
,
Frank Gunsing
(2)
,
Hideo Harada
,
Stephan Heinitz
,
Jan Heyse
,
David Jenkins
,
Erwin Jericha
,
Franz Käppeler
,
Yacine Kadi
,
Atsushi Kimura
,
Niko Kivel
,
Michael Kokkoris
,
Yury Kopatch
,
Milan Krtička
,
Deniz Kurtulgil
,
Ion Ladarescu
,
Helmut Leeb
,
Jorge Lerendegui-Marco
,
Sergio Lo Meo
,
Sarah-Jane Lonsdale
,
Daniela Macina
,
Alice Manna
,
Trinitario Martínez
,
Alessandro Masi
,
Cristian Massimi
,
Pierfrancesco Mastinu
,
Mario Mastromarco
,
Francesca Matteucci
,
Emilio-Andrea Maugeri
,
Annamaria Mazzone
,
Emilio Mendoza
,
Alberto Mengoni
,
Veatriki Michalopoulou
,
Paolo Maria Milazzo
,
Federica Mingrone
,
Agatino Musumarra
,
Alexandru Negret
,
Ralf Nolte
,
Francisco Ogállar
,
Andreea Oprea
,
Nikolas Patronis
,
Andreas Pavlik
,
Jarosław Perkowski
,
Luciano Persanti
,
José-Manuel Quesada
,
Désirée Radeck
,
Diego Ramos-Doval
(1)
,
Thomas Rauscher
,
René Reifarth
,
Dimitri Rochman
,
Carlo Rubbia
,
Alok Saxena
,
Peter Schillebeeckx
,
Dorothea Schumann
,
Gavin Smith
,
Nikolay Sosnin
,
Athanasios Stamatopoulos
,
Giuseppe Tagliente
,
José Tain
,
Zeynep Talip
,
Ariel Tarifeño-Saldivia
,
Laurent Tassan-Got
(1)
,
Andrea Tsinganis
,
Jiri Ulrich
,
Sebastian Urlass
,
Stanislav Valenta
,
Gianni Vannini
,
Vincenzo Variale
,
Pedro Vaz
,
Alberto Ventura
,
Vasilis Vlachoudis
,
Rosa Vlastou
,
Anton Wallner
,
Philip John Woods
,
Tobias Wright
,
Petar Žugec
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- Fonction : Auteur
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Anton Wallner
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Philip John Woods
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Tobias Wright
- Fonction : Auteur
Petar Žugec
- Fonction : Auteur
Résumé
Background: The reaction is of interest in neutron capture therapy, where nitrogen-related dose is the main component due to low-energy neutrons, and in astrophysics, where acts as a neutron poison in the process. Several discrepancies remain between the existing data obtained in partial energy ranges: thermal energy, keV region, and resonance region.Purpose: We aim to measure the cross section from thermal to the resonance region in a single measurement for the first time, including characterization of the first resonances, and provide calculations of Maxwellian averaged cross sections (MACS).
Method: We apply the time-of-flight technique at Experimental Area 2 (EAR-2) of the neutron time-of-flight (n_TOF) facility at CERN. and reactions are used as references. Two detection systems are run simultaneously, one on beam and another off beam. Resonances are described with the -matrix code sammy.Results: The cross section was measured from subthermal energy to 800 keV, resolving the first two resonances (at 492.7 and 644 keV). A thermal cross section was obtained ( b) that is lower than the two most recent measurements by slightly more than one standard deviation, but in line with the ENDF/B-VIII.0 and JEFF-3.3 evaluations. A 1/ energy dependence of the cross section was confirmed up to tens of keV neutron energy. The low energy tail of the first resonance at 492.7 keV is lower than suggested by evaluated values, while the overall resonance strength agrees with evaluations.
Conclusions: Our measurement has allowed determination of the cross section over a wide energy range for the first time. We have obtained cross sections with high accuracy (2.5%) from subthermal energy to 800 keV and used these data to calculate the MACS for to keV.