جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "detection efficiency" در نشریات گروه "فیزیک"
تکرار جستجوی کلیدواژه «detection efficiency» در نشریات گروه «علوم پایه»-
In the present work, alpha particles detection efficiency of polycarbonate detector (PC) is calculated using Geant4 simulation toolkit. A PC detector with 250 µm thickness and dimension of 2.5 × 2.5 cm2 is considered. Assuming the passage of alpha particles of an 241Am source through brass collimators with different lengths, various alpha energies ranging from 0.2 to 2.5 MeV are modeled. Also, an etching layer of 6 µm related to a given electrochemical etching process as well as a threshold stopping power of 240 keV µm-1 required for forming the tracks are used as the input data. The detection efficiency is determined as the ratio of registered tracks per unit area to the number of alpha particles reaching the PC detector surface. To validate the simulation, the results are compared with the experimental data reported in the literature. It is found that the both results agree well within a maximum variation of 10%.Keywords: Geant4 simulation, alpha particles, Detection Efficiency, Polycarbonate
-
رادیونوکلیدهای آلفازا دارای ذرات تابشی با انرژی مشخص و انرژی گسسته هستند که به وسیله آن ها می توان نوع عناصر گسیلنده تابش آلفا را شناسایی کرد. ویژگی های منحصربه فرد طیف سنجی آلفا درمقایسه با سایر فن های رادیومتری مانند اسپکترومتری گاما، تابش زمینه بسیار پایین آن و عدم تغییرات زیاد در بازده آشکارسازی نسبت به انرژی است. هدف از این مطالعه بررسی چگونگی تاثیر عواملی هم چون انرژی ذرات آلفا، فاصله نمونه تا آشکارساز، اندازه آشکارساز بر قدرت تفکیک سیستم طیف سنجی آلفا می باشد. با استفاده از یک طیف سنج آلفا چندکاناله از نوع Alphaquattro ساخت شرکت SILENA ، پهنای قله در انرژی های مختلف، فواصل متفاوت نمونه تا آشکارساز و اندازه های مختلف آشکارساز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان دادند که تفکیک پذیری قله با افزایش فاصله نمونه از آشکارساز بهتر شده ولی با تغییر اندازه آشکارساز و انرژی ذرات آلفا تغییر محسوسی پیدا نمی کند. ازطرف دیگر با افزایش فاصله چشمه از آشکارساز کارایی و بازدهی آشکارسازی کاهش می یابد. برای داشتن بهترین عملکرد بایستی فاصله بهینه را لحاظ کرد و یا این که در فواصل زیاد شرایط خلا بهبود یابد و زمان شمارش بیش تر شود.
کلید واژگان: اسپکترومتری آلفا, رزولوشن طیف, کارایی آشکارسازی, FWHMAlpha emitting radionuclides have characteristic and discrete alpha particles from which the type and energy of the alpha emitter can be identified. The unique features of alpha spectrometry compared to other radiometric techniques such as gamma spectrometry are its very low background radiation and the energy independence of the detection efficiency. The aim of this study was to investigate the effect of factors such as alpha particle energy, sample distance to the detector and detector size on the resolution of the alpha spectrometer system. Using an Alphaquattro multi-channel alpha spectrometer manufactured by SILENA, the peak resolution (FWHM) for different energies, different sample-to-detector distances and different detector sizes were investigated. The results of this study showed that the peak resolution improved with increasing sample distance from the detector, but did not change significantly with changing detector size and alpha particle energy. On the other hand, by increasing the distance of the source from the detector, the detection efficiency decreases. For the best performance, the optimal distance should be considered or when the distance is long, the vacuum conditions should be improved and the counting time should be increased.
Keywords: Alpha spectrometry, Spectral resolution, Detection efficiency, FWHM -
اندازه گیری شار نوترون مستلزم به کارگیری آشکارسازهایی است که جهت دار و غیرحساس به پرتو گاما بوده و پاسخ آن ها مستقل از انرژی نوترون باشد. از جمله ی این آشکارسازها می توان به شمارگر طویل اشاره کرد. این مقاله به طراحی این نوع آشکارساز با استفاده از کد مونت کارلوی MCNPX می پردازد. شمارگر استفاده شده در این طراحی، از نوع تناسبی گازی بود که با گاز 3BF در فشار Torr400 پر شده و دارای طول و قطر فعال به ترتیب برابر با cm1/31 و cm4/2 می باشد. با قرار گرفتن این شمارگر در کندساز، بازده آن برای شمارش نوترون های تند افزایش می یابد. ابعاد بهینه ی کندساز ها (داخلی و خارجی) و عمق شیار ایجاد شده در کندساز داخلی با توجه به محاسبات انجام شده به ترتیب 8 ، 8 و cm10 تعیین شده است. منحنی پاسخ محاسبه شده ی آشکارساز تا انرژی MeV20 هم خوانی خوبی با منحنی های داده شده در مقالات مربوطه دارد. در تمام مقالات و گزارش ها پاسخ این آشکارساز تا انرژی MeV20 محاسبه شده است ولی در مقاله ی حاضر پاسخ این آشکارساز برای اولین بار تا انرژی MeV100 محاسبه شده است. ضمنا در بازه ی انرژی 40 تا MeV100 پاسخ آشکارساز نسبت به سایر بازه ها یکنواخت تر است. علاوه بر این، برای جلوگیری از ورود نوترون های پراکنده شده از اطراف، بین پلی اتیلن داخلی و خارجی لایه ای از کادمیم به ضخامت mm1 قرار داده شده است. پاسخ زاویه ای برای سه انرژی 5/2، 5 و MeV19 و تاثیر آن بر بازده آشکارساز بررسی شده است. در زاویه ی 90 درجه که چشمه ی نوترون کاملا در راستای محور هندسی آشکارساز قرار دارد، پاسخ آشکارساز بیش ترین مقدار را دارد.کلید واژگان: طراحی آشکارساز طویل, بازده آشکارسازی, پاسخ زاویه ای, شمارگر نوترون, کد MCNPXOne of the most requirement for the neutron flux measurement is to use detectors with the response independent of neutron energy. Also, detectors should be directional and insensitive to the gamma radiation. Long-Counter detectors are considered to be in this catagory. In this paper, this tye of detector has been designed by the MCNPX code. The counter used in this detector is a gas proportional counter which is filled with BF3 of 400 Torr gas pressure. The effective length and diameter of the counter are 31.1cm and 2.4cm, respectively. When the counter is placed in a moderator, its efficiency grows for fast neutron counting. The moderators optimum dimensions (internal and external) and the depth of track in the internal moderator, according to the calculation, are determined to be 8cm, 8cm, and 10cm, respectively. We found a good literature agreement between the calculated response profile up to 20MeV and the curves appeared in the literature, where all are showing the detector response up to 20MeV. In this paper, however, it is calculated up to 100MeV for the first time and in the energy interval of 40MeV to 100MeV with the detector response profile smoother then the other reports. In addition, to avoid entering the scattered neutron from the surroundings a 1mm cadmium absorber is placed between the external and the internal polyethylen moderator. The angular responses for the energies of 2.5MeV, 5MeV and 19MeV and also their effect on the detector efficiency have been investigated. The maximum value of the counter response has been obtained when the neutron source is placed along the detector axis.Keywords: Long Counter Design, Detection Efficiency, Angular Response, Neutron Counter, MCNPX Code
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.