تعیین نقطهی مجازی آشکارساز HPGe در انرژیهای مختلف اشعهی گاما به دو روش شبیهسازی و تجربی | ||
| مجله سنجش و ایمنی پرتو | ||
| مقاله 23، دوره 9، شماره 4 - شماره پیاپی 33، خرداد 1399، صفحه 171-178 اصل مقاله (852.99 K) | ||
| نویسندگان | ||
| سیده فاطمه طاهری* ؛ احمد شیرانی | ||
| دانشگاه صنعتی اصفهان | ||
| چکیده | ||
| آشکارسازهای ژرمانیومی فوق خالص (HPGe) زیر شاخه ای از آشکارساز های نیمههادی هستند که به دلیل قدرت تفکیک بالا، زمان مرده کوچک، عدم محدودیت در ابعاد و سازگار بودن با انواع محیطها، در سطح گستردهای از تکنولوژی هستهای، از صنعت فضا گرفته تا پزشکی هسته ای مورد استفاده قرار میگیرند. بازده(ذاتی و همچنین مطلق) آشکارساز HPGe که تابع هندسه سیستم چشمه – آشکارساز و هم چنین انرژی اشعه گاما میباشد یک فاکتور مهم در تعیین فعالیت چشمههای پرتوزا به شمار میرود که با تغییر هر یک از عوامل فوق الذکر بازده نیز تغییر میکند و نیازمند اندازهگیریهای مجدد خواهد بود. یکی از راههای سادهتر تعیین فعالیت چشمههای پرتوزا استفاده از بازده ذاتی نقطه مجازی است. نقطه مجازی نقطهای است فرضی که میزبان تمامی واکنشها درون آشکارساز است. هدف در انجام این پژوهش تعیین نقطهی مجازی آشکارساز HPGe مدلGMX 40P4-76 و تعیین بازدهی نقطه مجازی برای این آشکارساز است. برای این کار ابتدا با استفاده از سیستم طیفسنجی HPGe طیف اشعه گامای گسیل شده از یک چشمه یوروپیوم را در فواصل مختلف چشمه – آشکارساز به طور تجربی به دست آوردیم و سپس با استفاده از روش شبیهسازی مونت کارلو(کد MCNPX) سیستم طیفسنجی را شبیهسازی کردیم. در این پژوهش در مرحلهی اول به تعیین فاصله نقطهی مجازی به دو روش تجربی و شبیهسازی برای بازهی انرژی keV 121 تا keV 1408 پرداخته شد که در محاسبه بازده به روش شبیهسازی از کد مونت کارلو MCNPX استفاده شد و نتایج آن با نتایج تجربی مقایسه شدند که سازگاری خوبی داشتند. در مرحلهی دوم با استفاده از نقطهیمجازی به محاسبهی بازدهینقطهیمجازی برای آشکارسازHPGe پرداختیم و نشان داده شد که این بازدهی برای یک انرژی در فواصل مختلف نوسانات کمی دارد یا به عبارتی بازدهی نقطهی مجازی در فواصل مختلف برای یک انرژی، یکسان به دست میآید و با داشتن آن(بازدهی نقطه مجازی)محاسبه فعالیت چشمههای نامعلوم آسانتر است چراکه وابستگی به فاصله از بین رفته است و در فواصل مختلف نیازمند اندازهگیری مجدد نخواهیم بود. | ||
| کلیدواژهها | ||
| آشکارساز HPGe؛ روش مونت کارلو؛ کد MCNP؛ بازده؛ نقطه مجازی آشکارساز | ||
| مراجع | ||
|
[1] A. Notea. The Ge(Li) spectrometer as a point detector. Nucl, Instrum, Meth. 91(1971) 513-515.
[2] O. Presler, U. German, V. Pushkarsky and Z. B. Alfassi. virtual piont detector: on the interpolation and extrapolation of scintillation detectors counting efficiencies. Nuclear Instroments and methods A565. 704 (2006).
[3] O. Preslet, U. German, O. Pelled and Z. B. Alfassi. The validity of the virtual point detector concept for absorbing media. Applied Radiation and Isotopes. 60 (2004) 213.
[4] Z. B. Alfassi, N. Lavi, O. Plesler and V. Pushkarski. HPGe virtual point detector for radioactive disk sources. Applied Radiation and Isotopes. 65 (2007) 253-258.
[5] B. Denise and Pelowitz. editor, MCNPX USER’S MANUAL, version 2.6.0, (April2008).
[6] N. Tsoulfanidis. Measurement and Detestion of Radiation. Second Edition, Taylor & Francis, (1995). | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 718 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 482 |
||