γ谱仪点源效率到体源效率的转换方法研究

发布时间：2021-08-01 09:20

　　HPGeγ能谱仪具有能量分辨能力强、稳定性好等突出优点,以此为基础建立的γ能谱分析技术成为最重要的放射性核素分析技术之一,广泛应用于国防、核能、疾控和环保等领域。γ能谱分析技术的核心是确定探测效率,即确定测到的光子数与被分析样品实际发射的光子数之间的关系,一般通过标准源刻度的办法来实现。然而,实际被测样品的情况比标准源复杂得多,两者在介质成分、密度、甚至几何规格等方面都可能不完全一致,而这些差异对探测效率的影响又难以通过实验的办法加以修正。基于飞速发展的计算机技术,采用蒙特卡罗方法,通过对被测量源项与探测器的精确描述,模拟计算被测量核素发射的射线与样品内部介质及探测器的作用过程,从理论上计算探测效率成为研究的热点。借助这种模拟计算方法,对于源项成分的改变、样品介质的差异等情况,蒙特卡罗方法只需要改变少量参数就可实现修正计算,相对于实验方法可以节省大量的经费与时间。但是,蒙特卡罗模拟毕竟是一种计算估计,输入参数的准确性,以及对作用过程描述的准确性,都会对最终计算结果产生影响,因此最终结果的可靠性还必须经过实验的检验。本论文将实验测量与理论计算结合起来,以多种精确度等级最高的、点状的放射源... 

【文章来源】：南华大学湖南省

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 前言
    1.1 研究目的及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容
    1.4 研究方法
第2章 理论基础
    2.1 蒙特卡罗方法
        2.1.1 蒙特卡罗方法介绍
        2.1.2 MCNP程序介绍
    2.2 γ 射线与物质相互作用
        2.2.1 光电效应
        2.2.2 康普顿效应
        2.2.3 电子对效应
    2.3 γ 射线探测器
        2.3.1 γ 能谱形成机制
        2.3.2 探测效率
第3章 点源探测器效率刻度
    3.1 测量系统介绍
    3.2 点源测量实验
        3.2.1 点源介绍
        3.2.2 能量刻度
        3.2.3 效率刻度
    3.3 本章小结
第4章 效率转换方法
    4.1 计算模型的建立
        4.1.1 HPGe探测器几何结构模型
        4.1.2 GX6520HPGe探测器结构表征
    4.2 探测器效率模拟
        4.2.1 点源探测效率模拟
        4.2.2 体源探测效率模拟
    4.3 点源到体源探测效率的转换
    4.4 效率转换中的其他修正
        4.4.1 射线自吸收修正
        4.4.2 符合相加修正
    4.5 本章小结
第5章 体源探测效率的实验验证
    5.1 验证用体源的介绍
    5.2 体源探测效率实验测量
    5.3 效率转换获得理论计算的探测效率
    5.4 效率转换结果验证与讨论
    5.5 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
附录 A
附录 B
作者攻读学位期间的科研成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]蒙特卡罗方法计算高纯锗探测器的全能峰效率[J]. 卫晓峰,刘立业,肖运实,曹勤剑,陈宝维,冯飞.  辐射防护. 2013(03)
[2]无源效率刻度在活度测量中的应用研究[J]. 李奇,王世联,樊元庆,张新军,贾怀茂,赵允刚,陈占营,常印忠,刘蜀疆.  核电子学与探测技术. 2013(05)
[3]用蒙特卡罗方法计算高纯锗探测器的全能峰效率[J]. 张建芳.  内蒙古民族大学学报(自然科学版). 2012(03)
[4]体源探测效率计算及修正方法研究[J]. 胡广春,龚建,刘晓亚,向永春.  核电子学与探测技术. 2005(06)
[5]蒙特卡罗方法调整探测器死层厚度和冷指尺寸的研究[J]. 徐翠华,王思广,周强,张庆,任天山,耿秀生.  中国辐射卫生. 2003(04)
[6]HPGe γ 谱仪点源到体源效率的相对比较传递方法[J]. 南亲良,刘伯学,钱建复,沈庭云.  核电子学与探测技术. 1997(04)



本文编号：3315254