مطالعه پاسخ آشکارساز moxon-rae بر پایه سوسوزن پلاستیک

محاسبه ی سطح مقطع جذب نوترون، در موارد متفاوت از جمله مواد کند کننده بکاربرده شده در راکتورهای هسته ای حائز اهمیت است. یکی از راه های اندازه گیری سطح مقطع جذب نوترونها، استفاده از آشکارساز های moxon-rae (mr)است. ایده اصلی در این آشکارسازها، آشکارنمودن اشعه گاما با استفاده از یک آشکارساز نازک الکترونی از جنس سوسوزن پلاستیک است. اشعه گاما در بیرون سوسوزن در موادی با عدد اتمی پایین (موسوم به مبدل) اندرکنش (?,e) انجام و تولید الکترون های ثانویه می کند که این الکترون ها بوسیله آشکارساز الکترونی آشکار می شوند. با توجه به ضخامت های مختلف سوسوزن های موجود در آزمایشگاهها، توسعه ایده آشکارساز mr به سوسوزن های ضخیم تر مد نظر محققان واقع شده است. در این پایان نامه امکان بکارگیری یک آشکار ساز سوسوزن پلاستیک با ضخامت 8 mm همراه با یک ورقه مبدل گاما به الکترون را به عنوان آشکار ساز mr بررسی شده است. با استفاده از کد شبیه سازی mcnp4c ضخامت مناسب مبدل-های مختلف نظیر گرافیت، آلومینیم و سرب را تعیین نموده ایم. با بکارگیری چشمه گامای137cs (662 kev) ، اسپکترومتر گاما-بتا (at1315) و ورقه های آلومینیمی با ضخامت های مختلف، طیف فوتونهای گاما و الکترونهای ثانویه به صورت تجربی اندازه گیری و ثبت شده است. با بهره گیری از کد شبیه سازی mcnp4c رابطه راندمان آشکارساز mrبا انرژی فوتونها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج اندازه گیری ها و محاسبات مونت کارلو نشان می دهد که در محدوده انرژیهای بالا (e???2mev) پاسخ آشکارساز خطی بوده و می توان از این سوسوزن پلاستیک، برای ساخت آشکار ساز mr استفاده نمود.