تحلیل طیف اشعه گاما آشکارساز (nai(tl با استفاده از کد mcnp

در این پایان نامه طیف اشعه گاماهای اندازه گیری شده با آشکارساز nai(tl) 3 in×5 in×16 in مورد تحلیل قرار گرفت. برای این کار طیف یک سری چشمه پرتوزای گسیلنده گاما با انرژی مشخص همراه با چشمه 137 cs با آشکارساز ذکر شده اندازه گیری شد. رأس قله ها در طیف های اندازه گیری شده با استفاده از نرم افزار aptec تعیین شدند. تعیین کانال قله چشمه ی 137cs در طیف ها نشان داد که قله ها با گذشت زمان به طرف کانالهای پایین انتفال پیدا می کنند. برای مدرج کردن آشکارساز قله چشمه های دیگر با استفاده از قله چشمه 137cs موجود در هر طیف و طیف چشمه137cs که به تنهایی اندازه گیری شده بود (اولین طیف اندازه گیری شده )، با یک رابطه خطی انتقال داده شدند و آشکارساز با استفاده از قله های انتقال داده شده مدرج شد. برای حذف زمینه ی زیر قله ها و تعیین fwhm آشکارساز، طیف هر کدام از چشمه های مورد مطالعه بدون توزیع گوسی قله ها با کد mcnp شبیه سازی شد و سپس از طیف تجربی کم شد. با برازش یک تابع گوسی بر قله های خالص، fwhm در این انرژی ها محاسبه شد. تابع تعریف شده fwhm در کد mcnp، بر fwhm به دست آمده برای چند انرژی برازش داده شد و fwhm برای گستره انرژی mev 06/0 تا mev 6/2 به دست آمد. در مرحله بعد برای تعیین شمارشهای مربوط به هر انرژی در طیف چشمه هائی که بیش از یک گاما گسیل می دارند و در طیف تجربی همپوشانی می کنند، طیف اندازه گیری شده این چشمه ها ساخته شد. این کار به این ترتیب انجام شد، که ابتدا طیف مربوط به هر انرژی در چشمه ها با در نظر گرفتن توزیع گوسی با کد mcnp شبیه سازی شد. سپس طیفهای شبیه سازی شده طوری با هم جمع و بهنجار شدند که طیف اندازه گیری شده ساخته شود. ساختن طیف تجربی با استفاده از طیفهای شبیه سازی شده این امکان را می دهد که تعداد شمارشهای مربوط به هر انرژی محاسبه شود. همچنین شمارشهای مربوط به هر قله در طیف مرکب با این روش تعیین شد. این کار برای دو چشمه ی 60co و 133ba انجام گرفت. در چشمه 60co به دلیل بالا بودن بازده آشکارساز، علاوه بر تعیین تعداد شمارشهای مربوط به انرژیهای mev 332/1 و mev 173/1، شمارشهای مربوط به قله مجموع نیز محاسبه شد. محاسبه شمارشهای مربوط به این سه قله امکان تخمین فعالیت چشمه 60co را بدون داشتن بازده آشکارساز می دهد که این مهم انجام شد. در چشمه 133ba، قله ها که به دلیل قدرت تفکیک ضعیف آشکارساز (nai(tl همپوشانی می کنند از هم تفکیک و تعداد شمارش های مربوط به هر قله تعیین شد. همچنین شمارشهای مربوط به انرژی mev 160/0 که روی قله پس پراکندگی قرار می گیرد و شدت آن در چشمه کم است نیز محاسبه شد