آنالیز فعالسازی نوترونی گامای آنیpgnaa ، روشی سریع و غیر مخرب برای شناسایی محتوای عنصری نمونه های تحت آنالیز می باشد. به دلیل بالا بودن زمینه در طیف گامای حاصل، قله های متعددی در طیف وجود خواهند داشت که شناسایی عناصر نمونه را با پیچیدگی هایی مواجه می سازند. همچنین، با افزایش احتمال پراکندگی کامپتون در انرژی های در حد mev، بخش کم انرژی طیف محل انباشت پیوستار کامپتون قله های پرانرژی می گردد. برای کاستن از این اثر،روش هایی با عنوان روش های فرونشانی کامپتون بکار می رود. بر همین اساس در این پایان نامه به منظور بهبود در طیف گاما، یکی از این روش های فرونشانی کامپتون موسوم به روش غیر همزمانی یا پادهمفرودی مورد بررسی قرار گرفته است. این روش بر حذف پرتوهای گامای پراکنده شده از آشکارساز اصلی در اثر برهم کنش کامپتون، با بدام انداختن این پرتوها توسط آشکارساز های پیرامونی بوسیله الکترونیک زمانی استوار است. بدین منظور چندین چیدمان مختلف از انواع آشکارساز های حفاظ قابل استفاده در این روش مورد ارزیابی قرار گرفته است. هندسه نهایی جهت استفاده در سیستم طیف نگاری آنالیز فعالسازی نوترونی گامای آنی شامل آشکارساز مرکزی nai(tl) با ابعاد ?3×?3 می باشد که توسط سیستم فرونشان کامپتونی متشکل از 4 آشکارساز bgo و 1 آشکارساز nai(tl) به عنوان حفاظ فعال و 1 آشکارساز bgo به عنوان حفاظ غیر فعال، همگی با ابعاد ?3×?3 و به صورت حلقوی از اطراف احاطه شده است. بهترین فاکتور فرونشانی بدست آمده برای این سیستم در سنجش میزان بهبود نسبت پیک به کامپتون(p/c) چشمه تک انرژی 137cs، و برای بخش مربوط به پیوستار آن، برابر 223/1 می باشد. استفاده از این سیستم در آنالیز فعالسازی نوترونی گامای آنی با استفاده از چشمه am-be 241 با اکتیویته 20 کوری برای چندین نمونه بیولوژیک، منجر به بهبود در حد آشکارسازی و شمارش سطح خالص زیر قله برخی از عناصر تشکیل دهنده این نمونه ها گردیده است.

حمام منگنز، استاندارد اصلی برای تعیین آهنگ گسیل نوترونی است که در آن تعداد نوترون¬های گسیل شده در هر ثانیه بوسیله¬ی چشمه¬های نوترونی رادیونوکلوئیدی از قبیل، am-be241 و cf252 اندازه¬گیری می¬شود. این چشمه¬ها برای کالیبره کردن ابزار حساس نوترونی از قبیل وسایل بازرسی منطقه و دُزیمترهای شخصی می¬توانند استفاده شوند. اما در این روش، تعیین آهنگ گسیل نوترونی طیف پرتوی گامای وانگیخته به آسانی نمی¬تواند پذیرفته شود، بدلیل، (1) تفکیک انرژی محدود آشکارسازهای تابش و همچنین (2) افزایش احتمال پراکندگی کامپتون برای انرژی¬های در حد mev پرتوی گاما. هدف از این پروژه، طراحی و بهبود سیستمی است که طیف گامای حاصل از mn56 را با دقت ممکن اندازه¬گیری کند. سیستم طیف¬سنج فرونشان کامپتون می¬تواند بکار گرفته شود. ویژگی اصلی این سیستم، حذف سیگنال¬هایی است که از دو آشکارساز مجزا می¬آیند و در همزمانی با هم هستند، در نتیجه، رویدادهای کامپتون در نواحی با ارتفاع پالس کمتر فرونشانی می¬شود. سیستم فرونشان کامپتون در این پروژه، متشکل از آشکارساز اصلی (سوسوزن nai(tl) با ابعاد ″2×″2)، و هشت آشکارساز فرونشان (سوسوزن پلاستیک مکعبی هر یک به ابعاد 3cm 15×12×12) می¬باشد. شبیه¬سازی¬های مونت¬کارلو با کد mcnpx (با دو روش متفاوت) و اندازه¬گیری¬های متناظر روی سیستم مذکور، برای چشمه¬ی cs137 و محلول 4mnso فعال¬شده به وسیله¬ی نوترون¬های am-be، انجام گرفته و عامل¬های فرونشان گزارش می¬شود