不同尺寸γ射線探測器響應函數(shù)及探測效率的蒙特卡羅模擬.pdf

1、在國內(nèi)外都有很多研究者做過γ射線探測器探測效率的刻度，采用的方法也很多，有人用蒙特卡羅方法實現(xiàn)對點源探測效率的刻度，有人還用數(shù)值解析方法對點源和面源探測效率實現(xiàn)了刻度。雖然在這個領域已經(jīng)有了很多研究成果，這些成果主要是針對探測器和源的位置相對固定進行刻度，偏重研究空間位置和角度變化對探測效率的影響，而很少針對不同尺寸、不同體積探測器的探測效率進行研究?？v觀前人研究成果，蒙特卡羅方法計算射線在探測器中響應函數(shù)和做探測效率刻度方面，為我們研

2、究提供了極大地便利，并可以減少大量的實驗工作，但是該方法的應用大多停留在使用國外的通用軟件包上，而國內(nèi)還沒有比較成功的自主研發(fā)程序供我們方便使用，并且很少有人對探測晶體的尺寸與探測效率之間的關系進行研究。 本文來源于國家863計劃資源環(huán)境技術領域重大項目“航空伽瑪能譜勘查系統(tǒng)研發(fā)”課題(編號2006AA06A207)和國家自然科學基金項目“核地球物理學天然伽瑪場的研究”(編號40774063)，出發(fā)點是探索不同尺寸和規(guī)格的探測器

3、跟探測效率之間關系，以期能對探測器的設計工作起到一定的理論指導作用，并能切實應用到無源刻度上，有助于該技術的推廣應用，為國民經(jīng)濟發(fā)展作貢獻。主要研究內(nèi)容及意義如下： 1）探討用蒙特卡羅方法計算γ射線在NaI(Tl)晶體探測器中的能譜響應函數(shù)，并比較計算得到的響應譜線與γ譜儀實測得到譜線之間的差異，模擬分析不同尺寸探測晶體的響應函數(shù)的變化關系。 2）利用蒙特卡羅方法模擬計算γ射線在探測器中探測效率矩陣，并分析比較探測效率跟

4、射線能量、探測器尺寸以及探測空間幾何之間的關系。 3）在vc++6.0開發(fā)平臺下，編寫了可以模擬響應函數(shù)及計算探測效率的軟件，實現(xiàn)可以輸入不同源能量和不同體積探測器的空間幾何參數(shù)，快速進行模擬計算，實現(xiàn)可以方便分析查看譜線和保存效率矩陣的友好界面。 4）根據(jù)得到的探測效率矩陣，研究確定針對不同尺寸晶體進行效率刻度的擬合函數(shù)及其參數(shù)，通過統(tǒng)計學處理軟件實現(xiàn)探測效率曲線的快速擬合，并將結(jié)果用于研究分析。 5) 對航空