tailieunhanh - Tính toán mô phỏng detector bán dẫn CdZnTe bằng phương pháp Monte Carlo

Bài viết này trình bày mô hình, kết quả tính toán mô phỏng thu được từ việc sử dụng phương pháp Monte Carlo trong nghiên cứu mô phỏng phổ gamma, tính toán hiệu suất ghi, ma trận phản hồi cho detector bán dẫn CdZnTe(CZT) kích thước 1500 mm3 trang bị trên thiết bị bay trinh sát phóng xạ UAV. | Kỹ thuật điện tử TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG DETECTOR BÁN DẪN CdZnTe BẰNG PHƢƠNG PHÁP MONTE CARLO Đinh Tiến Hùng1 Phan Huy Anh2 Cao Văn Hiệp1 Tóm tắt Bài báo này trình bày mô hình kết quả tính toán mô phỏng thu được từ việc sử dụng phương pháp Monte Carlo trong nghiên cứu mô phỏng phổ gamma tính toán hiệu suất ghi ma trận phản hồi cho detector bán dẫn CdZnTe CZT kích thước 1500 mm3 trang bị trên thiết bị bay trinh sát phóng xạ UAV. Kết quả tính toán mô phỏng được so sánh với kết quả thực nghiệm đối với 4 nguồn đồng vị phóng xạ 137 Cs 60Co 133Ba và 152Eu. Các kết quả so sánh cho thấy rằng phổ gamma hiệu suất ghi tuyệt đối của detector phù hợp tốt với các kết quả đo thực nghiệm. Mô hình detector CdZnTe trong nghiên cứu này được áp dụng xây dựng đường cong hiệu suất và tính toán liều bức xạ trên cơ sở phổ gamma thu được. Từ khóa Thiết bị bay không người lái UAV Đầu ghi bán dẫn CdZnTe Phương pháp Monte Carlo Ma trận phản hồi Suất liều gamma môi trường. 1. MỞ ĐẦU Trong nhiều lĩnh vực của khoa học hạt nhân ứng dụng các detector ghi bức xạ gamma được sử dụng để đo phổ năng lượng gamma phân tích nhận diện đồng vị xác định hàm lượng đồng vị phóng xạ có trong mẫu môi trường. Việc sử dụng detector bán dẫn siêu tinh khiết đã mang lại kết quả chính xác hơn trong việc ghi nhận bức xạ gamma trong dải năng lượng rộng so với các loại detector nhấp nháy truyền thống. Tuy nhiên nhược điểm của các hệ phổ kế sử dụng detector bán dẫn loại này là nhiệt độ làm việc thấp đòi hỏi các hệ thống làm lạnh bằng ni tơ lỏng -196 . Trong các hệ phổ kế đòi hỏi sự chính xác cao hoạt động trong điều kiện nhiệt độ phòng trong thời gian dài các detector bán dẫn CdZnTe Cadmium-Zinc- Telluride 1 được ưu tiên sử dụng do loại detector này sở hữu những ưu điểm vượt trội so với các detector bán dẫn Silicon 2 3 và Germanium 2 3 . Tuy nhiên do giới hạn trong công nghệ chế tạo tinh thể thể tích vùng nhạy của các detector CdZnTe chỉ dừng lại ở mức vừa và nhỏ. Trong quá trình khảo sát mẫu đặc biệt là đối với các mẫu môi .