Determination of the activity of the ⁵¹Cr- neutrino - source for the GALLEX experiment

Bestimmung der Aktivität der 51Cr-Neutrinoquelle für das GALLEX-Experiment
Es wurde ein Funktionstest des Gesamt-GALLEX-Experiments zur Messung der Son-nenneutrinos mit einer künstlichen Neutrinoquelle aus 51Cr durchgeführt. Eine sehr hohe Aktivität dieses Radionuklids wurde durch Neutronenaktivierung von 35.6 kg metalli-schen Chroms, das zu 38.6% an 50Cr angereichert war, erhalten. Es zerfällt durch Elek-troneneinfang mit einer Halbwertszeit von 27.7 Tagen und emittiert dabei Neutrinos mit Energien, die denen der Sonne vergleichbar sind.
Für diesen Funktionstest, der zweimal durchgeführt wurde, muß die Aktivität der 51Cr-Quelle so genau wie möglich bekannt sein. ... mehrDie Aktivitätsbestimmung wurde von mehre-ren Gruppen der GALLEX-Kollaboration unabhängig voneinander mit verschiedenen Methoden durchgeführt. Im FzK kamen zwei Methoden zur Anwendung: Auflösung des bestrahlten Chrom-Metalls in 3 M Schwefelsäure und einmal -Spektrometrie der 320 keV-Linie des 51Cr, sowie, nach fast vollständigem Zerfall des 51Cr, Bestimmung von 51V, dem stabilen Zerfallsprodukt von 51Cr, mittels ICP-AES (Atom-Emissionsspektro-skopie mit induktiv gekoppeltem Plasma) und AAS (Atom-Absorptionsspektroskopie). Diese Methoden werden beschrieben.
Die Genauigkeit der -Spektrometrie (1.5%) ist etwas besser als die der Atomspektro-skopie (3.0%). Die Aktivität der zweiten Quelle ergab sich mit 70.6 PBq um 8.5% höher als die der ersten Quelle (64.6 PBq) (Mittel aus 51Cr- und V-Bestimmungen). Die Ergeb-nisse werden diskutiert.

The overall procedure of the GALLEX-experiment for the measurement of solar neutri-nos was checked by an artificial neutrino source consisting of the nuclide 51Cr. A very high activity of this nuclide was produced by neutron-activation of 35.6 kg of metallic chromium enriched in 50Cr to 38.6 %. It decays with a halflife of 27.7 days by electron capture emitting neutrinos of comparable energy to solar neutrinos.
For this check-experiment which was carried out twice, the activity of the 51Cr-source must be known as exactly as possible. The activity-determination was carried out inde-pendently by several groups of the GALLEX-collaboration using different methods. ... mehrAt FzK, two methods were applied: dissolution of samples of the irradiated chromium metal in 3 M sulfuric acid and -spectrometry of the 320 keV line of 51Cr; and, after almost complete decay of the 51Cr, determination of 51V, the stable decay product of 51Cr, by Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectroscopy (ICP-AES) and by Atomic Absorption Spectroscopy (AAS). These methods are described.
The accuracy of -spectrometry (1.5 %) is somewhat better than that of atomic spec-troscopy ( 3.0 %). According to these measurements the activity of the second source (average of 51Cr- and V-measurements: 70.6 Pbq) turned out to be higher than that of the first source (64.6 Pbq) by 8.5 %. The results are discussed.