平板高纯锗探测器几何参数修正的解析方法.pdf

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1、第47卷第1O期原子能科学技术VoI．47，NO．102013年10月AtomicEnergyScienceandTechnologyOct．2013平板高纯锗探测器几何参数修正的解析方法黎先利，尹国辉，马成，冯天成，田言杰，成智威，孙高峰，申茂泉(西北核技术研究所，陕西西安710613)摘要：本文推导了1个用于计算平板高纯锗探测器对点源发射光子的探测效率的数值积分公式，并应用此积分公式进行了高纯锗探测器的几何参数修正。将。“Am、”Cs点源分别置于平板探测器前端的不同距离(1～2Ocm)处进行实验测量，以探测效率的实验结果为拟合真值，利用积分公式通过加权最小二乘拟合获

2、得该探测器的几何参数。将修正后的参数应用于MCNP模拟计算，对59．5及661．6keV光子，在1～2OClTI探测距离范围内，探测效率的模拟值与实验值之间的相对偏差<1％。研究表明，此解析方法实现了对探测器几何参数的快速修正，结果准确可靠。关键词：平板高纯锗；蒙特卡罗；数值积分；加权最小二乘中图分类号：0571．1文献标志码：A文章编号：1000—6931(2013)10-1883—05doi：10．7538／yzk．2013．47．10．1883AnalyticMethodforGeometricalParameterCorrectionofPlanarHPGeDe

3、tectorLIXian—li，YINGuo—hui，MAHuai—cheng，FENGTian—cheng，TIANYan-jie，CHENGZhi—wei，SUNGao—feng，SHENMao—quan(NorthwestInstituteofNuclearTechnology，Xi’an710613，China)Abstract：AnumericalintegrationformulawasintroducedtocalculatetheresponseofplanarHPGedetectortophotonsemittedfrompointsource．The

4、ntheformulawasusedtocorrectthegeometricalparameterofplanarHPGedetector．Amand。Cspointsourceswereplacedatacertaindistance(1-20cm)awayfromentrancewindowtogetthecorrespondingdetectionefficiency．Thedetectionparameterswerecalculatedinweightedleastsquarefittingusingtheformulawiththeexperimental

5、efficienciesasformularesults．Thiscorrectionmethodwasaccurateandtimesaving．ThesimulationresultfromMCNPusingthe．correctedparametersshowsthattherelativedeviationsbetweensimulationandexperimentalefficienciesare1essthan1for59．5and661．6keVphotonswiththedistanceof1-20cm．Keywords：planarHPGe；Mont

6、eCarlo；numericalintegration；weightedleastsquare放射性样品活度测量中，高纯锗探测器对采用实验或蒙特卡罗模拟方法进行。实验方法光子的探测效率刻度是一非常重要过程，通常需与样品几何结构、基质、关注核素相同的放射收稿日期：2012-04—25；修回日期：2013-04—11作者简介：黎先利(I986一)，男，安徽宿松人，硕士研究生，辐射防护专业第1O期黎先利等：平板高纯锗探测器几何参数修正的解析方法1885外，表l还列出了不同能量光子在碳窗及死层略符合相加的影响；远距离的实验点也均测量了中的线衰减系数。足够长的时间，各全能峰计数均

7、大于10，以使测由于源活度很低，在近距离测量过程中可忽量结果统计涨落导致的不确定度<1。表1放射源活度、光子的发射几率及线衰减系数Table1Activityofradioactivesources。emissionprobabilityandlinearattenuationcoefficientofphotons核素活度／Bq不确定度E／keYP[／1w／cm一~d／cm[2．3(k一2)2．I(k一2)在进行修正前，需对式(4)中的参数进于661．6keV光子，一0．0685。将由／x'计算行计算。为一与晶体几何尺寸相关的量，晶的光