مطالعه مقایسه ای بر روی روش های مختلف جداسازی نوترون-گاما با استفاده از آشکارساز سوسوزن ne213 و چشمه am-be

در این پایان نامه، به بررسی روش های مختلف جداسازی نوترون-گاما پرداخته شده است. روش های گذرازصفر و اوئن که بر اساس تبعیض شکل تپ (psd) عمل جداسازی را انجام می دهند و همچنین روش زمان پرواز که مبتنی بر زمان پرواز متفاوت نوترون و گاما بین دو نقطه در آزمایشگاه می باشد مورد آزمایش قرار گرفتند. آزمایش ها توسط چشمه am-be انجام شد و آشکارساز سوسوزن مایع به دلیل شکل خوب پالس و قابلیت بالای جداسازی نوترون-گاما بهترین گزینه تشخیص داده شد. به همین دلیل در آزمایش ها از آشکارساز سوسوزن ne??? با ابعاد 2 اینچ در 2 اینچ متصل به pmt مدل xp???? از شرکت photonis استفاده شد. آزمایش گذرازصفر در انرژی های آستانه مختلف اندازه گیری شد و پارامتر کیفیت جداسازی fom، برای هر آزمایش محاسبه شد و مشاهده شد که با افزایش انرژی آستانه، کیفیت جداسازی بهبود می یابد. در روش اوئن به دلیل شکل خاص طیفی که حاصل می شود اندازه گیری fom مانند روش گذرازصفر امکان پذیر نیست، در نتیجه نسبت تعداد گاما به نوترون (ng/nn) محاسبه می شود. در روش زمان پرواز نیاز به دو آشکارساز است که یکی آشکارساز گاما و دیگری آشکارساز نوترون می باشد، در این پایان نامه از دو آشکارساز سوسوزن مایع ne??? و پلاستیک ne??? استفاده شد. از بررسی های صورت گرفته، روش گذرازصفر با استفاده از پالس آند و یونیت psd، به دلیل صرف زمان کمتر نسبت به روش زمان پرواز و تعریف پارامتر کیفیت جداسازی نسبت به روش اوئن، برای آزمایش های مربوط به تأثیر نوربر بر روی مشخصه های زمانی آشکارساز سوسوزن، مناسب تشخیص داده شد. آزمایش جداسازی نوترون-گاما به روش گذرازصفر با استفاده از سه نوربر صیقلی به طول های 3، 4، و5 سانتی متری انجام شد، نتایج حاکی از این است که با افزایش طول نوربر fom به طور خطی کاهش یافته و قدرت تفکیک زمانی سوسوزن تضعیف می شود. نتیجه ی بدست آمده مطابقت خوبی با شبیه سازی مونت کارلوی انجام شده در این خصوص دارد.