核工程与核技术毕业设计（论文）-mcnp能峰展宽的nai探测效率

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1、毕业设计（论文）题目MCNP能峰展宽的NaI探测效率英文题MCNPPeakBroadeningSimulationoftheDetectionEfficiencyofNaI学生姓名：专业：核工程与核技术班级：指导教师：二零一一年六月摘要本论文主要通过对伽马射线与物质的相互作用、NaI探测器的工作原理、蒙特卡罗方法及MCNP模拟程序的详细介绍，使本论文有了充分的理论支撑，在此基础上对NaI探测器进行合理建模。用光子和电子藕合输运MC程序的电子脉冲计数类型的能峰展宽模拟计算了NaI（Tl）探测器的γ能谱，与来自参考文献的实验

2、结果符合较好，显示了通过能峰展宽的电子脉冲计数在能谱模拟方面有很大的优越性。通过改变能峰高斯展宽系数大小可以用于模拟任意分辨率NaI（Tl）晶体探测γ射线的能谱。MCNP程序提供能峰高斯展宽的模拟方法也可以用于计算NaI（Tl）晶体对γ射线的探测效率等方面研究，对实验结果的可靠性和准确性提供依据。然后利用MCNP计算了NaI（Tl）对不同能量γ射线的探测效率(峰总比)，结果与参考文献的实验结果一致，验证了这种计算方法用于模拟NaI（Tl），对能谱的探侧效率是可行的。关健词:NaI；MCNP能峰展宽；γ射线；探测效率；峰总

3、比AbstractTheγ-rayinteractionwithmatter,theworkingprincipleofNaIdetector,themontecarlomethodandthesimulationprogramofMCNPhavebeendescribeddetailedlyinthispaper,whichsuppliedampletheoriesfortheresearchwork.Onbasisofit,NaIdetectorhasbeenmodeledreasonablely.Inthearti

4、cle,MonteCarlomethodforPhoton-Electron'scouplingtransportwasusedtocalculatetheγspectraofNaI(Tl)detectorbypeakbroadeningofelectronicpulseheighttally，whichwascompletelyfitwiththeexperimentdateofreferencedocuments.Itshowedthatthepeakpulseshavegreatadvantagesofsimula

5、tionbycountingthespectrumstretcherofelectronic.ThedetectionofNaI(Tl)crystalgamma-rayspectrometrywouldbesimulatedrandomlythroughchangingthesizeofGaussiandetuningcoefficient.ThesimulationmethodofthepeakofgaussianwhichMCNPprogramhasprovidednotonlywasusedtocalculateN

6、aI(Tl)crystalgamma-raydetectionefficiencyandsoon,butalsoprovidedbasisforthereliabilityandaccuracyoftheexperimentresult.NaI(Tl)detectionefficiencywascalculatedwithMCNPinvariousofy-ray(thepeak-to-totalratios).Theresultwasaccordancewiththeexperimentdataofreferencedo

7、cumentswhichproveditisfeasibletosimulateNaI(Tl)detectionefficiencyofspectra.Keywords：Nal(Tl)crystal；MCNP；Peakbroadening；γ-ray；Detectionefficiency；peak-to-totalratio目录绪论11NaI(Tl)探测器基本原理21.1射线与物质的相互作用31.1.1光电效应31.1.2康普顿效应31.1.3电子对效应41.1.4γ射线的吸收41.2NaI探测器的基本组成51.3Na

8、I(Tl)探测器工作原理61.4峰总比的定义62蒙特卡罗方法与MCNP程序72.1蒙特卡罗方法72.2蒙特卡罗方法的解题步骤82.3基于蒙特卡罗方法的MCNP程序92.3.1MCNP程序的特点102.3.2MCNP的应用状况113NaI(Tl)探测器模型的建立134NaI(Tl)探测器模拟计算结果与分析145结论17