不同尺寸γ射線探測(cè)器響應(yīng)函數(shù)及探測(cè)效率的蒙特卡羅模擬.pdf

1、在國(guó)內(nèi)外都有很多研究者做過γ射線探測(cè)器探測(cè)效率的刻度，采用的方法也很多，有人用蒙特卡羅方法實(shí)現(xiàn)對(duì)點(diǎn)源探測(cè)效率的刻度，有人還用數(shù)值解析方法對(duì)點(diǎn)源和面源探測(cè)效率實(shí)現(xiàn)了刻度。雖然在這個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)有了很多研究成果，這些成果主要是針對(duì)探測(cè)器和源的位置相對(duì)固定進(jìn)行刻度，偏重研究空間位置和角度變化對(duì)探測(cè)效率的影響，而很少針對(duì)不同尺寸、不同體積探測(cè)器的探測(cè)效率進(jìn)行研究。縱觀前人研究成果，蒙特卡羅方法計(jì)算射線在探測(cè)器中響應(yīng)函數(shù)和做探測(cè)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(shí)驗(yàn)工作，但是該方法的應(yīng)用大多停留在使用國(guó)外的通用軟件包上，而國(guó)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(duì)探測(cè)晶體的尺寸與探測(cè)效率之間的關(guān)系進(jìn)行研究。 本文來源于國(guó)家863計(jì)劃資源環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域重大項(xiàng)目“航空伽瑪能譜勘查系統(tǒng)研發(fā)”課題(編號(hào)2006AA06A207)和國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“核地球物理學(xué)天然伽瑪場(chǎng)的研究”(編號(hào)40774063)，出發(fā)點(diǎn)是探索不同尺寸和規(guī)格的探測(cè)器

3、跟探測(cè)效率之間關(guān)系，以期能對(duì)探測(cè)器的設(shè)計(jì)工作起到一定的理論指導(dǎo)作用，并能切實(shí)應(yīng)用到無源刻度上，有助于該技術(shù)的推廣應(yīng)用，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展作貢獻(xiàn)。主要研究?jī)?nèi)容及意義如下： 1）探討用蒙特卡羅方法計(jì)算γ射線在NaI(Tl)晶體探測(cè)器中的能譜響應(yīng)函數(shù)，并比較計(jì)算得到的響應(yīng)譜線與γ譜儀實(shí)測(cè)得到譜線之間的差異，模擬分析不同尺寸探測(cè)晶體的響應(yīng)函數(shù)的變化關(guān)系。 2）利用蒙特卡羅方法模擬計(jì)算γ射線在探測(cè)器中探測(cè)效率矩陣，并分析比較探測(cè)效率跟

4、射線能量、探測(cè)器尺寸以及探測(cè)空間幾何之間的關(guān)系。 3）在vc++6.0開發(fā)平臺(tái)下，編寫了可以模擬響應(yīng)函數(shù)及計(jì)算探測(cè)效率的軟件，實(shí)現(xiàn)可以輸入不同源能量和不同體積探測(cè)器的空間幾何參數(shù)，快速進(jìn)行模擬計(jì)算，實(shí)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(cè)效率矩陣，研究確定針對(duì)不同尺寸晶體進(jìn)行效率刻度的擬合函數(shù)及其參數(shù)，通過統(tǒng)計(jì)學(xué)處理軟件實(shí)現(xiàn)探測(cè)效率曲線的快速擬合，并將結(jié)果用于研究分析。 5) 對(duì)航空