HPGe探测器死层厚度及点源效率函数研究

在层析γ扫描分析方法的效率矩阵求解过程中,建立准确尺寸的HPGe晶体计算模型对所求的探测器效率矩阵准确性有很大影响。在使用原始的实验探测器晶体尺寸建立的模型进行探测效率计算时,发现计算与实验所得的探测效率最大误差达19%。调整探测器计算模型的死层厚度可使计算结果准确度得到很大改善。研究发现,死层厚度与各测量点相对误差平均值存在线性关系,在此基础上提出一种可快速确定最优死层厚度的修正方法。使用调整后探测器晶体尺寸,计算出不同位点源位置不同射线能量下的探测效率,拟合出探测效率与点源位置及射线能量的函数关系,用于快速求得探测效率矩阵。

蒙特卡罗方法调整探测器死层厚度和冷指尺寸的研究

目的 用蒙特卡罗(MC)方法计算效率和实测效率的比较,调整HPGe探测器死层厚度和冷指尺寸,提高MC方法计算HPGe探测器γ射线探测效率的准确度。方法 在理论分析探测器死层厚度和冷指尺寸对γ射线探测效率影响的基础上,用^(137)Cs刻度源在不同距离处实际测量HPGe探测器的效率,并将探测器死层厚度和冷指尺寸调节前、后计算效率与实测效率进行比较。结果 探测器死层厚度和冷指尺寸调节前与调节后相比,理论计算与实测效率相对偏差的平均值由5.301％提高到3.937％。结论 相对偏差的明显改善,不仅增强了MC软件的模拟计算功能,也提高了放射性测量结果的准确度。

同轴型HPGe探测器死层厚度和冷指尺寸的调整

利用蒙特卡罗模拟计算和实验测量相结合的方法,对晶体死层厚度及冷指尺寸进行了修正。结果表明,当探测器的死层厚度为0.22 cm,冷指半径和长度分别为0.301和1.00 cm时,模拟效率与实验效率、模拟能谱与实验能谱符合很好。

EDAX9100能谱仪探头Be窗和Si死层厚度的测量

ＥＤＡＸ９１００能谱仪探头Ｂｅ窗和Ｓｉ死层厚度的测量吉关华，郭世亮（电子部第五研究所，广州５１０６１０）在无标样定量计算相对纯元素强度，以及定量分析本底函数过程中，都要使用探测器的效率，而效率直接受Ｂｅ窗、Ｓｉ死层和Ａｕ层厚度值的影响。在定量计算中运...

基于蒙特卡罗模拟研究锗死层对高纯锗探测效率的影响

为了更精确方便地分析测量样品的放射性含量,本文提出了利用蒙特卡罗应用软件工具(Geant4)获取高纯度锗(HPGe)探测器的全能峰效率曲线,进行放射性样品测量中全能峰效率的模拟及修正。测量距离高纯锗探头25 cm处探测器对点源中不同特征能量γ射线的实验探测效率,与模拟探测效率进行对比,采用Geant4模拟方式研究了高纯锗晶体表面死层对探测器效率的影响。通过修正上、下死层厚度依次分段对模型探测效率进行校正,优化探测器蒙特卡罗几何模型参数。将优化模型的模拟计算效率与点源的实测效率进行比较,得到了高纯锗探测器在59.54~1406 keV范围内的全能峰效率曲线。实验结果表明,蒙特卡罗模拟结果与实验测量结果有很好的一致性,相对误差在5%之内,并证实高纯锗晶体表面死层厚度随探测器的老化而发生变化,在7年后死层厚度从0.5 mm增加到约为1.40 mm±0.05 mm。

高纯锗探测器探测效率的MCNP模拟

利用同轴型高纯锗(HPGe)探测器测量152Eu和133Ba在15cm处的探测效率,调节探测器死层厚度和冷指尺寸,利用Monte Carlo方法对同轴型HPGe探测器的全能峰效率进行模拟计算,并将计算效率与实验效率进行比较.结果表明,当HPGe探测器的死层厚度为0.22cm,冷指半径和长度分别为0.301cm和1.00cm时,模拟效率与实验效率相符。

宽能平面型HPGe探测器能量刻度及MC模拟

为更好服务于环境辐射监测,通过标准放射点源^(241)Am、^(133)Ba、^(60)Co、^(137)Cs、^(152)Eu对平面型HPGe探测器进行标定,分别获得不同特征能量下的探测效率、半高宽、道址等数据。数据处理后得到能量-道址函数、FWHM能量刻度函数、能量与探测效率关系,同时求得能量分辨率为1.58 keV(^(60)Co,1.33 MeV)。通过对比发现,利用CT技术建立的MC模型更加可靠、高效。通过修正上、下死层厚度依次分段对模型探测效率进行校正,得到整体探测效率相对误差在5%以内,与实验结果符合较好。

同轴高纯锗探测器探测效率的MCNP模拟与电荷收集时间的计算

高纯锗探测器具有很好的能量分辨率,被认为是核素分析的黄金标准,在很多检测领域成为规定的标准检测设备。在高纯锗探测器的制备过程中,可以采用蒙特卡罗方法对探测器进行模拟,用于确定探测器制备过程中的参数。采用MCNP4软件对同轴高纯锗探测器探测效率进行模拟,研究了不同材质入射窗、不同能量γ射线对高纯锗探测器探测效率的影响,并根据模拟结果选择合适的入射窗材料并确定死层厚度,进而为高纯锗探测器研制提供指导。还对高纯锗探测器晶体的内部电场进行模拟,计算得到能量沉积点的电荷收集时间,通过改变能量沉积点位置,更直观地反映晶体内部不同位置的电荷收集时间。