شبیه سازی و امکان سنجی ساخت آشکارساز (csi(tl کوپل شده با فوتودیود برای آشکارسازی اشعه آلفا

کریستال¬های سنتیلاسیون انرژی به جای مانده توسط چشمه در کریستال را به نور تبدیل می¬کنند. برای آشکارسازی این نور مرسوم است که از لوله¬های فوتو مالتی پلایر که نور حاصله را به پالس الکتریکی تبدیل می¬کنند استفاده شود. یکی دیگر از روش¬های تبدیل نور حاصله به پالس الکتریکی استفاده از فوتودیود می¬باشد. فوتون¬های تولید شده در پدیده سنتیلاسیون در اثر برخورد با اتم¬های ماده مربوط به فوتودیود (مانند سیلیکون) ایجاد زوج الکترون و حفره می¬کنند که توسط ولتاژ اعمال شده به فوتودیود جمع¬آوری شده و تولید پالس الکتریکی می¬شود. از آنجایی که فوتودیود دارای مزایایی از قبیل ارزان بودن، کوچک بودن، عدم نیاز به ولتاژ بالا و ... می¬باشد جایگزین خوبی برای لوله مالتی¬پلایر می¬باشد و در مواردی که امکان استفاده از لوله فوتومالتی¬پلایر وجود ندارد می¬توان از آن استفاده کرد. البته باید این مسئله را در نظر گرفت که تنها کریستال¬های خاصی از نظر انطباق طیف طول موج قابلیت کوپل شدن با فوتودیود را دارند. یکی از این کریستال¬ها کریستال یدید سزیم اکتیو شده با تالیم می¬باشد. در این پروژه با استفاده از دو کریستال یدید سزیم اکتیو شده با تالیم به دلیل انطباق خوب با فوتودیود و سولفید روی اکتیو شده با نقره به دلیل در دسترس بودن و بررسی شرایط انطباق آن با فوتودیود، به آشکارسازی اشعه آلفای ناشی از رادون پرداخته¬ایم. آشکارساز حاصل را توسط کد mcnpx شبیه سازی کرده و در نهایت شرایط ساخت آن را بررسی کرده¬ایم. طیف به دست آمده از طریق شبیه¬سازی انطباق خوبی با طیف¬های عملی به دست آمده از طریق آشکارسازهای دیگر دارد ولی در حال حاضر شرایط ساخت این آشکارساز با یدید سزیم اکتیو شده با تالیم به دلیل در دسترس نبودن این کریستال وجود ندارد. هم چنین دیده می¬شود که پودر سولفید روی به دلیل عدم هم¬خوانی طیف طول موج با فوتودیود مورد استفاده قابلیت کوپل شدن با فوتودیود را نداشته و بهتر آن است که با لوله فوتومالتی¬پلایر کوپل شود.