γ射線探測效率及響應(yīng)函數(shù)的蒙特卡羅方法研究.pdf

1、γ譜分析技術(shù)廣泛應(yīng)用于環(huán)境樣品測量、中子活化分析、地質(zhì)找礦、核安全與核保障等研究。而在核分析技術(shù)中，怎樣由測出的Y譜，得到未知核素的活度是一個十分重要的內(nèi)容。從目前來看，γ解譜方法主要有兩種：一種是根據(jù)各特征峰能量對應(yīng)的探測效率和分支比，計算出核素的活度；另一種是根據(jù)各特征峰能量對探測器的響應(yīng)函數(shù)，通過最小二乘法或人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，解出各核素的活度或含量。這兩種解譜方法中的關(guān)鍵問題是探測效率和響應(yīng)函數(shù)。由于探測效率與待測樣品成分、密度和射線

2、能量有關(guān)，所以用實驗方法確定各種情況的探測效率需要大量的人力物力，而用蒙特卡羅方法研究探測效率具有簡單、方便的特點。響應(yīng)函數(shù)也與源位置、形狀、射線能量等有關(guān)，用實驗方法很難找到各種單能標(biāo)準(zhǔn)源，所以我們也用蒙特卡羅方法對響應(yīng)函數(shù)進行了研究。 在γ射線探測效率方面，本文用蒙特卡羅程序計算了HPGeγ譜儀對六種不同基質(zhì)環(huán)境樣品的探測效率，討論了探測效率與樣品成分、密度和射線能量的關(guān)系，并總結(jié)出了探測效率與樣品密度和射線能量的一個統(tǒng)一擬

3、合公式，為環(huán)境樣品測量中的比活度計算提供了簡便方法。 關(guān)于γ射線響應(yīng)函數(shù)問題，本文主要研究了以下三個方面： 1．用蒙特卡羅方法研究了HPGeγ譜儀對點源與探測器表面不同距離時的響應(yīng)函數(shù)。解決了點源位置難以確定的缺點，也大大減少了測量時間。 2．用蒙特卡羅方法分析了同軸型HPGeγ探測器晶體的直徑和高度對點源響應(yīng)函數(shù)的影響，這樣可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)探測器晶體尺寸以修正由于晶體尺寸參數(shù)輸入不準(zhǔn)帶來的系統(tǒng)偏差。