γ谱仪点源效率到体源效率的转换方法研究

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1、分类号密级ＵＤＣ码義孝义拿硕：ｔ学位论文（专业学位）ｙｉ聲仪点源效率到体源效率的转换方法研究研究生姓名：李则书指导教师、职称、教授：刘良军含作导师：杨元第、研究员、职称专业学位类别（领域：核能与核技术工程）研究方向：核技术应巧所在学院：核科学技术学院二〇—五年五月Ｙ谱化点源效率到体源效率的转换方法研究论文作者签名：古―叫来指导教师签名：论文评阁人１：分义评阅人２：莉左裘评阅人３：答辩委员会鋪二起／／文委

2、员１：絶／名《委员２：备Ｐｆ委员３：麥聲４委员：ｉ、爹委员５：委员６：ｆＣ攤日期：从；年八月日南华大学学位论文原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南华大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献巧己在论文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者

3、签名；＾月日１＾年狂南华大学学位论文版权使用授权书本学位论文是本人在南华大学攻棟（博／硕）±学位期间在导师指导。成果论文的研归南，研下完成的学位论文本究华大学所有本论文的究内容不得。；（＾其它单位的名义发表本人同意南华大学有留、使论文的规定，即关保用学位，公学校有权保留学位论文允许学位论文被查阅和借阅：学校可Ｗ布学位论文的，Ｗ或其段保全部或部分内容可采用复印、缩它手留学论；学校可根据国印位文。南有关口规交同意《国家或湖省部定送学位论文学校将论文加入中优秀博硕±全文数据库－》，并按《上学出学位论

4、文中国优秀博硕位论文全文数据库版章程》规定享受相关权益。意授权中国科学信息技术研究所将本学论文收录《同位到中论文全文》。对于涉密，通过网络公息国学位数据库并向社会众提供信服务的学位论文，解密后适用该授权。斯；作者签名括側曰《＾＂师签；＾名日导的月１巧１／＾γ谱仪点源效率到体源效率的转换方法研究摘要：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

5、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

6、，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、点状的放射源对γ谱仪的效率校准为基础，研究了一种确定γ谱仪体源探测效率的蒙特卡罗计算方法，具体内容如下：241109134精确测量HPGeγ谱仪的点源探测效率。采用Am、Cd、Cs、13760152133Cs、Co、Eu和Ba共7种，分别购至德国PTB和法国LEA，精确性经

7、过中国计量科学研究院的计量标准装置验证的，点状的放射I性标准源，活度的扩展不确定度均好于2%（k=2，95%置信度），精确校准HPGeγ能谱，获得点源探测效率。HPGeγ探测器结构及尺寸的精确测量与校正。为精确地描述60HPGeγ探测器，本论文研究了CT扫描和高能γ射线（Co，5000Ci）成像这两种方法，得到了HPGe探测器的几何结构与尺寸，并结合MCNP程序计算标准点源的探测效率，对成像法得到的几何结构与尺寸进行了优化，从而确定了探测器晶体的死层厚度，建立最优化的探测器物理模型。体源探测效率计算模型的建立及修正因素研究。

8、以HPGeγ谱仪测量点状放射源的探测效率为基础，结合探测器物理模型、所研究体源的几何结构及介质成分，研究建立了HPGeγ谱仪测量体源的蒙特卡罗效率计算方法，研究了自吸收、符合相加等影响实验探测效率的因素。用所研究的蒙特卡罗探测效率计算方法，计算了Φ75mm×70mm体源的探测效率，并与该规