γ探测效率曲线拟合公式的研究及体源自吸收因子的MCNP计算

发布时间：2016-07-10 03:09

  本文关键词：径流含沙量与流量机电一体化测控系统研究及应用，由笔耕文化传播整理发布。

《四川大学》 2006年

γ探测效率曲线拟合公式的研究及体源自吸收因子的MCNP计算

关云霞  

【摘要】：用γ谱仪对样品进行定量测量时，需要知道探测器对特定γ射线的探测效率。为了从已知刻度的若干能量点的γ探测效率得到该能区任意能量点的探测效率，，就需对γ探测效率刻度数据进行曲线拟合。本文介绍两个全能峰效率曲线的拟合公式。这两个公式对拟合参数都是线性的，都是由γ射线与物质相互作用过程(光电吸收、康普顿散射和电子对产生)的几率随入射γ射线能量的变化关系的渐近表达式中的若干项拼凑调整而得到的。两个公式都能够在很宽的能区上很好地拟合锗探测器和NaI(T1)闪烁探测器对点源、面源及体源的全能峰效率曲线。本文详述了这两个拟合公式对不同探测器在不同探测几何条件下的全能峰效率曲线进行拟合的情况。 在用γ谱仪对环境土壤样品放射性水平进行测量时，待测样品高度和基质密度往往与刻度标准样品的不同，所以必须考虑样品高度的不同和基质密度的变化对测量结果的影响。本文用MC模拟计算的方法，分别研究了不同体源样品高度和密度下样品对γ射线的自吸收因子与γ射线能量的变化关系。同时验证了，体源自吸收因子随γ能量的变化关系可以很好地用本文介绍的效率曲线拟合公式来表达。

【关键词】：
【学位授予单位】：四川大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：O571.1
【目录】：

摘要2-3

英文摘要3-6

1 引言6-7

2 γ射线与物质相互作用7-12

2.1 光电效应7

2.2 康普顿散射7-8

2.3 电子对效应8-10

2.4 射线在物质中的吸收10-12

3 γ射线探测器12-16

3.1 NaI(Tl)闪烁探测器13-14

3.2 HPGe探测器14

3.3 γ探测器的探测效率14-16

4 探测效率曲线的公式拟合16-40

4.1 函数解析式16-17

4.2 我们的拟合公式17-19

4.3 对锗探测器效率曲线的拟合19-31

4.4 对 NaI(Tl)探测器效率曲线的拟合31-35

4.5 对吸收系数的拟合35-38

4.6 小结38-40

5 蒙特卡罗方法40-46

5.1 蒙特卡罗基本思想40

5.2 蒙特卡罗方法解题主要步骤40-41

5.3 随机数和伪随机数41-42

5.3.1 随机数41-42

5.3.2 伪随机数42

5.4 已知分布的随机抽样42-43

5.5 蒙特卡罗方法在粒子输运中的应用43-44

5.6 蒙特卡罗方法的特点44-45

5.7 MCNP程序简介45-46

6 体源自吸收因子的 MCNP计算46-55

6.1 计算思想46-47

6.2 几何模型描述47-48

6.2.1 高纯锗γ谱仪模型描述47

6.2.2 土壤样品模型描述47-48

6.3 计算结果与讨论48-53

6.3.1 模拟计算正确性的验证48-49

6.3.2 体源自吸收因子随密度的变化49-51

6.3.3 体源自吸收因子随高度的变化51-53

6.4 小结53-55

参考文献55-57

在读硕士科研成果简介57-59

致谢59

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