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时间:2020-03-31
《蒙特卡罗方法模拟137Cs的γ能谱.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、蒙特卡罗方法模拟137Cs的γ能谱问题:蒙特卡罗方法模拟137Cs源的661keVγ射线在NaI(Tl)闪烁体中的输运过程。一、建立坐标系以闪烁体中轴线为z轴建立柱坐标系,闪烁体位于02、,丢弃,返回源抽样重新产生粒子。粒子进入闪烁体的瞬间,状态为:其他量不变。3.输运过程:-6-抽样得到到下次碰撞的距离,根据当前粒子状态中的算出下次碰撞的坐标,如果不在闪烁体区域(0碰撞有两种可能:光电效应和康普顿散射。根据粒子当前的能量,(由NaI(Tl)闪烁体宏观界面数据)线性插值确定它的光电效应截面和康普顿散射界面。抽样得到本次反应的类型。如果光电效应,E=0,输运过程结束。如果康普顿效应,抽样获取碰撞后的能量和运动方向(康普顿散射的能量分布密度函数知道,具体抽样方法参考讲义。)如果E<1KeV输运过程结束,反3、之,重复本过程直到输运过程结束。4.记录与统计:记录末态能量,计算沉积能量,考虑到测量系统分辨率,多道记录能量为沉积能量的高斯展宽。记录能量。其中,。由标准正态分布抽样得到。三、流程图-6-YNNY康普顿散射光电效应YY开始源抽样产生粒子到达探测器?YN计算下一次碰撞的位置闪烁体内?碰撞次数+1反应形式?E=0抽样决定碰撞后能量和运动方向E<1KeV碰撞次数=0?计算沉积能量,记录能量,多道寻址+1计算粒子数够?结束NNNNYN程序见附件。编程环境:Matlab6.5-6-四、模拟结果计算了5×106个粒子。1)探测效率与峰总比――进入闪烁体的总粒子数――探测到的总4、粒子数――全能峰的总计数(全能峰半高宽以内道的计数之和)探测效率:峰总比:估计全能峰能量的相对误差:对落在半高宽内的粒子,如下计算误差估计取置信水平由于此处取全能峰半高宽以“内”的道未经过插值,123道14998个计数算做全能峰半高宽以“内”,而127道13159计数不算全能峰半高宽以“内”。所以E平均偏小,误差计算也不准。2)能谱图-6-图2全谱图3)线性插值求得半高宽图3全能峰局部展宽-6-在662KeV的能量分辨率:-6-
2、,丢弃,返回源抽样重新产生粒子。粒子进入闪烁体的瞬间,状态为:其他量不变。3.输运过程:-6-抽样得到到下次碰撞的距离,根据当前粒子状态中的算出下次碰撞的坐标,如果不在闪烁体区域(0碰撞有两种可能:光电效应和康普顿散射。根据粒子当前的能量,(由NaI(Tl)闪烁体宏观界面数据)线性插值确定它的光电效应截面和康普顿散射界面。抽样得到本次反应的类型。如果光电效应,E=0,输运过程结束。如果康普顿效应,抽样获取碰撞后的能量和运动方向(康普顿散射的能量分布密度函数知道,具体抽样方法参考讲义。)如果E<1KeV输运过程结束,反
3、之,重复本过程直到输运过程结束。4.记录与统计:记录末态能量,计算沉积能量,考虑到测量系统分辨率,多道记录能量为沉积能量的高斯展宽。记录能量。其中,。由标准正态分布抽样得到。三、流程图-6-YNNY康普顿散射光电效应YY开始源抽样产生粒子到达探测器?YN计算下一次碰撞的位置闪烁体内?碰撞次数+1反应形式?E=0抽样决定碰撞后能量和运动方向E<1KeV碰撞次数=0?计算沉积能量,记录能量,多道寻址+1计算粒子数够?结束NNNNYN程序见附件。编程环境:Matlab6.5-6-四、模拟结果计算了5×106个粒子。1)探测效率与峰总比――进入闪烁体的总粒子数――探测到的总
4、粒子数――全能峰的总计数(全能峰半高宽以内道的计数之和)探测效率:峰总比:估计全能峰能量的相对误差:对落在半高宽内的粒子,如下计算误差估计取置信水平由于此处取全能峰半高宽以“内”的道未经过插值,123道14998个计数算做全能峰半高宽以“内”,而127道13159计数不算全能峰半高宽以“内”。所以E平均偏小,误差计算也不准。2)能谱图-6-图2全谱图3)线性插值求得半高宽图3全能峰局部展宽-6-在662KeV的能量分辨率:-6-
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