Mô phỏng tán xạ gamma theo vật liệu bằng chương trình geant4

Mô phỏng tán xạ gamma theo vật liệu bằng chương trình geant4 Mô phỏng tán xạ gamma theo vật liệu bằng chương trình geant4 Mô phỏng tán xạ gamma theo vật liệu bằng chương trình geant4 Mô phỏng tán xạ gamma theo vật liệu bằng chương trình geant4 Mô phỏng tán xạ gamma theo vật liệu bằng chương trình geant4 Mô phỏng tán xạ gamma theo vật liệu bằng chương trình geant4 Mô phỏng tán xạ gamma theo vật liệu bằng chương trình geant4 Mô phỏng tán xạ gamma theo vật liệu bằng chương trình geant4 Mô phỏng tán xạ gamma theo vật liệu bằng chương trình geant4 Mô phỏng tán xạ gamma theo vật liệu bằng chương trình geant4 Mô phỏng tán xạ gamma theo vật liệu bằng chương trình geant4 Mô phỏng tán xạ gamma theo vật liệu bằng chương trình geant4 Mô phỏng tán xạ gamma theo vật liệu bằng chương trình geant4 Mô phỏng tán xạ gamma theo vật liệu bằng chương trình geant4 Mô phỏng tán xạ gamma theo vật liệu bằng chương trình geant4 Mô phỏng tán xạ gamma theo vật liệu bằng chương trình geant4 Mô phỏng tán xạ gamma theo vật liệu bằng chương trình geant4 Mô phỏng tán xạ gamma theo vật liệu bằng chương trình geant4 Mô phỏng tán xạ gamma theo vật liệu bằng chương trình geant4 Mô phỏng tán xạ gamma theo vật liệu bằng chương trình geant4 Mô phỏng tán xạ gamma theo vật liệu bằng chương trình geant4 Mô phỏng tán xạ gamma theo vật liệu bằng chương trình geant4 Mô phỏng tán xạ gamma theo vật liệu bằng chương trình geant4 Mô phỏng tán xạ gamma theo vật liệu bằng chương trình geant4 Mô phỏng tán xạ gamma theo vật liệu bằng chương trình geant4

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA VẬT LÝ-VẬT LÝ KỸ THUẬT BỘ MƠN VẬT LÝ HẠT NHÂN  KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: MÔ PHỎNG TÁN XẠ GAMMA THEO VẬT LIỆU BẰNG CHƯƠNG TRÌNH GEANT4 SVTH: VÕ HUỲNH DIỄM PHÚC CBHD: Th.S ĐOÀN THỊ HIỀN CBPB : Th.S TRẦN THIỆN THANH Thành phố Hồ Chí Minh - Năm 2012 LỜI CẢM ƠN Trong trình học tập làm khóa luận tốt nghiệp, em nhận đƣợc nhiều giúp đỡ tận tình Quý Thầy Cơ bạn bè Em xin đƣợc bày tỏ lòng tri ân sâu sắc đến:  Cơ ĐỒN THỊ HIỀN, ngƣời tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ, cung cấp tài liệu truyền đạt kinh nghiệm q báu cho em hồn thành tốt khóa luận  Em xin chân thành cám ơn Thầy TRẦN THIỆN THANH dành thời gian xem, nhận xét góp ý cho khóa luận hồn thiện  Bộ môn Vật lý Hạt nhân, khoa Vật lý – Vật lý Kỹ thuật, trường Đại học Khoa học Tự nhiên thành phố Hồ Chí Minh giảng dạy truyền đạt kiến thức bổ ích cho em trình học tập làm khóa luận  Q Thầy Cơ hội đồng chấm khóa luận dành thời gian đọc khóa luận cho em ý kiến đóng góp sâu sắc  Bạn Nguyễn Ngọc Lâm bạn học khóa 08VLH ln gắn bó, giúp đỡ em học tập, đặc biệt nhóm bạn thân Ngân Thy, Yến Hồng, Kim Ngọc  Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến người thân gia đình ln bên cạnh động viên, cổ vũ em lúc khó khăn Hồ Chí Minh, tháng năm 2012 Võ Huỳnh Diễm Phúc MỤC LỤC Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt Danh mục bảng biểu Danh mục hình vẽ, đồ thị LỜI MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: LÝ THUYẾT TÁN XẠ 1.1 Tƣơng tác xạ gamma với vật chất 1.1.1 Hiệu ứng quang điện 1.1.2 Tán xạ Compton 1.1.3 Hiệu ứng tạo cặp 1.2 Các loại tán xạ 1.3 Tán xạ Compton 1.3.1 Cơ chế tán xạ Compton 1.3.2 Hệ số suy giảm Compton 10 1.4 Các yếu tố ảnh hƣởng đến phổ tán xạ 10 1.4.1 Sự phân bố lƣợng tia tán xạ ngƣợc 10 1.4.2 Sự phụ thuộc cƣờng độ tán xạ vào góc tới 11 1.4.3 Sự phụ thuộc cƣờng độ tán xạ vào góc phản xạ 11 1.4.4 Sự phụ thuộc cƣờng độ tán xạ vào lƣợng tia tới E0 11 1.4.5 Sự phụ thuộc cƣờng độ gamma tán xạ vào bề dày vật chất 12 1.4.6 Sự phụ thuộc cƣờng độ gamma tán xạ vào mật độ vật chất 12 1.5 Ứng dụng tán xạ Compton 13 1.6 Kết luận 13 CHƢƠNG 2: CHƢƠNG TRÌNH MƠ PHỎNG GEANT4 14 2.1 Giới thiệu chƣơng trình mô Geant4 14 2.2 Phƣơng pháp Monte Carlo sử dụng Geant4 14 2.3 Chƣơng trình mô 15 2.3.1 Cấu trúc chƣơng trình 15 2.3.1.1 Lớp G4RunManager 16 2.3.1.2 Lớp G4UImanager 16 2.3.1.3 Các lớp khởi tạo thực thi 16 2.3.2 Chƣơng trình mơ 18 2.4 Kết luận 21 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 22 3.1 Khảo sát tán xạ theo góc tán xạ 22 3.1.1 Vật liệu sắt dạng 22 3.1.2 Vật liệu sắt dạng ống 23 3.2 Khảo sát cƣờng độ tán xạ theo bề dày vật liệu 25 3.2.1 Vật liệu nhôm 25 3.2.2 Vật liệu sắt dạng 26 3.2.3 Vật liệu sắt dạng ống 28 3.2.4 Vật liệu đồng 30 3.3 Khảo sát cƣờng độ tán xạ theo mật độ vật chất 32 3.4 Kết luận 34 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 35 TÀI LIỆU THAM KHẢO 37 PHỤ LỤC 38 DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt CERN European Organization for Nuclear Research (Trung tâm nghiên cứu hạt nhân Châu Âu) Geant4 Geometry ANd Tracking (Cấu trúc hình học vết) PAW Physics Analysic Workstation (Trung tâm phân tích vật lý) NIST National Institute of Standards and Technology (Viện tiêu chuẩn công nghệ quốc gia) Ký hiệu h Hằng số Planck (6,626.10-34J.s) c Vận tốc ánh sáng chân khơng 3.108m/s  Góc bay electron Compton  Tần số gamma tới ' Tần số gamma tán xạ E Năng lượng gamma tới E' Năng lượng gamma tán xạ me Khối lượng electron 9,1.10-31kg DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 3.1: Kết khảo sát góc tán xạ với vật liệu sắt dạng 22 Bảng 3.2: Kết khảo sát góc tán xạ với vật liệu sắt dạng ống 24 Bảng 3.3: Kết khảo sát cường độ tán xạ theo bề dày nhôm 25 Bảng 3.4: Kết khảo sát cường độ tán xạ theo bề dày sắt 27 Bảng 3.5: Kết khảo sát cường độ tán xạ theo bề dày hai thành ống sắt 29 Bảng 3.6: Kết khảo sát cường độ tán xạ theo bề dày đồng 31 DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1: Hiệu ứng quang điện Hình 1.2: Tán xạ Compton Hình 1.3: Hiệu ứng tạo cặp Hình 2.1: Mơ hình mô tán xạ gamma 20 Hình 2.2: Hình ảnh gamma tán xạ vào vật liệu 20 Hình 3.1: Đồ thị biểu diễn lượng tán xạ từ lý thuyết, mô thực nghiệm theo góc tán xạ với vật liệu sắt dạng 23 Hình 3.2: Đồ thị biểu diễn lượng tán xạ từ lý thuyết, mô thực nghiệm theo góc tán xạ với vật liệu sắt dạng ống 24 Hình 3.3: Đồ thị biểu diễn diện tích đỉnh theo bề dày nhơm 26 Hình 3.4: Đồ thị biểu diễn diện tích đỉnh theo bề dày sắt 28 Hình 3.5: Đồ thị biểu diễn diện tích đỉnh theo bề dày thành ống sắt 30 Hình 3.6: Đồ thị biểu diễn diện tích đỉnh theo bề dày đồng 32 Hình 3.7: Đồ thị biểu diễn cường độ tán xạ theo vật liệu 33 LỜI MỞ ĐẦU Trong lĩnh vực khoa học kỹ thuật nay, Vật lý Hạt nhân ngày có vị trí quan trọng có liên quan nhiều ngành khoa học khác như: địa chất, hóa học, sinh học… Lĩnh vực hạt nhân bước khẳng định vai trò vị trí quan trọng đời sống xã hội ngày Nó ứng dụng rộng rãi nhiều ngành như: cơng nghiệp, nơng nghiệp, y học,… nhằm giúp ích cho đời sống người Vì vậy, việc sử dụng nguồn xạ ngày trở nên thường xuyên phổ biến Hiện có nhiều phương pháp kiểm tra khuyết tật hay đo bề dày sản phẩm mà không cần phá hủy mẫu (Non-Destructive Testing – NDT) phương pháp truyền qua, chụp ảnh phóng xạ, siêu âm,… cho kết nhanh chóng với độ xác cao Tuy nhiên, số trường hợp thực tế phương pháp không áp dụng mà thay vào phương pháp tán xạ với độ xác cao khơng phương pháp khác Trong năm qua, Việt Nam, phương pháp tán xạ nghiên cứu rộng rãi Tuy nhiên, việc áp dụng phương pháp vào công nghiệp chưa phát triển mạnh mẽ việc bố trí thực nghiệm để đạt đến điều kiện tối ưu khó khăn tốn Do để hỗ trợ cho q trình khảo sát thực nghiệm, khóa luận chúng tơi mơ tán xạ gamma chương trình Geant4 Geant4 chương trình mơ tương tác hạt với vật chất, có mã nguồn mở, độ tin cậy cao nghiên cứu phát triển đội ngũ nhà nghiên cứu CERN (European Organization for Nuclear Research) Nội dung khóa luận phân làm chương: Chương 1: Nêu tổng quan lý thuyết tán xạ giới thiệu tán xạ Compton Chương 2: Giới thiệu chương trình mơ Geant4 Chương 3: Trình bày số kết mơ đạt CHƢƠNG LÝ THUYẾT TÁN XẠ 1.1 Tƣơng tác xạ gamma với vật chất Khi qua môi trường, xạ gamma tương tác với mơi trường thơng qua loại tương tác sau:  Hiệu ứng quang điện  Tán xạ Compton  Hiệu ứng tạo cặp 1.1.1 Hiệu ứng quang điện [6] Hiệu ứng quang điện trình tương tác xạ gamma với electron liên kết nguyên tử xảy lượng xạ gamma lớn lượng liên kết electron (không xảy với electron tự do) Toàn lượng xạ gamma truyền cho electron để bứt electron khỏi nguyên tử, phần động electron Do đó, lượng electron quang điện lượng xạ gamma tới trừ lượng liên kết electron Các lỗ trống tạo lớp vỏ nguyên tử nhanh chóng lấp đầy electron lớp lượng liên kết electron lớp ngồi giải phóng thể dạng tia X đặc trưng điện tử Auger Hiệu ứng quang điện xảy mạnh xạ gamma có lượng bậc với lượng liên kết electron nguyên tử [2] Hiệu ứng quang điện chủ yếu xảy với electron lớp K Hiệu ứng quang điện tăng mạnh mơi trường vật chất có bậc số ngun tử lớn Tiết diện hấp thụ hiệu ứng quang điện phụ thuộc vào lượng gamma tới (tiết diện hấp thụ tỷ lệ với 1/E3,5 lượng gamma tới lớn lượng liên kết electron lượng gamma tới lớn nhiều so với lượng liên kết electron tiết diện hấp thụ giảm theo E-1) [2] loại nguyên tử vật chất (tiết diện hấp thụ tỷ lệ với Z5) Vì vậy, hiệu ứng quang điện chủ yếu xảy gamma có lượng thấp hiệu ứng quang điện chủ yếu xảy vật chất nặng Hình 1.1: Hiệu ứng quang điện 1.1.2 Tán xạ Compton [6] Là tượng xạ gamma tán xạ electron nguyên tử lệch hướng so với ban đầu Năng lượng xạ gamma ban đầu truyền cho electron xạ gamma tán xạ Do lượng xạ gamma lớn nhiều so với lượng liên kết electron nguyên tử nên electron xem electron tự Xác suất tán xạ Compton tăng lượng xạ gamma tăng Tán xạ Compton cho chế hấp thụ chủ yếu xạ gamma có lượng từ 100keV đến 10MeV Hình 1.2: Tán xạ Compton 34 3.4 Kết luận Chương khóa luận trình bày kết mơ đạt trường hợp khảo sát tán xạ theo góc tán xạ, khảo sát cường độ tán xạ theo bề dày vật liệu khảo sát cường độ tán xạ theo mật độ vật chất Sử dụng vật liệu sắt để khảo sát tán xạ theo góc với góc tán xạ thay đổi từ 800 đến 1800 Kết cho thấy góc 1400 độ lệch lượng gamma tán xạ theo mô so với lý thuyết tương đối thấp (1,0% sắt dạng 0,2% dạng ống) Vì vậy, chúng tơi chọn góc tán xạ 1400 để tiếp tục khảo sát Khảo sát cường độ tán xạ theo bề dày mật độ vật liệu thực với bề dày khác vật liệu bia khác nhôm, sắt đồng Kết cho thấy, bề dày bão hòa sắt đồng gần (2,6cm sắt dạng ống đồng, 2,8cm sắt dạng tấm) bề dày bão hòa nhôm lớn (8cm) 35 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ  Kết luận Dựa vào lý thuyết tán xạ, tiến hành khảo sát phụ thuộc lượng gamma tán xạ theo góc tán xạ cường độ gamma tán xạ theo bề dày vật liệu nhôm, sắt (dạng ống dạng tấm) đồng Và đạt số kết quả:  Năng lượng gamma tán xạ mô gần với lý thuyết (độ lệch lớn 1,7% dạng góc tán xạ 1500 1,93% dạng ống góc tán xạ 900) Năng lượng gamma tán xạ mơ có độ lệch tương đối thấp so với thực nghiệm (độ lệch lớn 4,1% dạng góc tán xạ 1000 5,4% dạng ống góc tán xạ 1500)  Bề dày bão hòa vật liệu nhôm dạng khoảng 8cm Hệ số hấp thụ khối nhôm dạng  = 0,196±0,007 (cm2/g) Kết trùng khớp với kết tra từ NIST [10] 0,2cm2/g  Bề dày bão hòa vật liệu sắt dạng khoảng 2,8cm Hệ số hấp thụ khối sắt dạng  = 0,229±0,013 (cm2/g) Kết trùng khớp với kết tra từ NIST [10] 0,22cm2/g  Bề dày bão hòa vật liệu sắt dạng ống khoảng 2,6cm Hệ số hấp thụ khối sắt dạng ống  = 0,21±0,06 (cm2/g) Kết trùng khớp với kết tra từ NIST [10] 0,22cm2/g  Bề dày bão hòa vật liệu đồng dạng khoảng 2,6cm Hệ số hấp thụ khối đồng dạng  = 0,227±0,01 (cm2/g) Kết trùng khớp với kết tra từ NIST [10] 0,23cm2/g  Cường độ tán xạ phụ thuộc vào mật độ vật chất dạng hình học vật liệu Sử dụng chương trình mơ Geant4 khóa luận, chúng tơi xây dựng chương trình mơ tán xạ gamma số vật liệu: nhôm, sắt (dạng ống, dạng tấm) đồng Các kết so sánh với lý thuyết tương đối tốt Các kết cho thấy việc sử dụng Geant4 vào mô để hỗ trợ 36 cho trình khảo sát thực nghiệm hợp lý Tuy nhiên, chương trình số hạn chế: - Số hạt bắn vào để khảo sát bị hạn chế - Chưa khảo sát ảnh hưởng phông đến phổ tán xạ - Chưa so sánh với thực nghiệm cường độ tán xạ theo bề dày  Kiến nghị Khóa luận bước đầu tìm hiểu mơ tán xạ gamma Geant4 Tuy nhiên, đề tài nhiều vấn đề chưa khắc phục hết Hi vọng khóa luận sở tham khảo cho khóa luận sau tìm hiểu, nghiên cứu mơ sâu tán xạ gamma Geant4 để hoàn thiện chương trình mơ hình mơ cho khớp với thực tế 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu Tiếng Việt [1] Nguyễn Thiện Đạt Ân (2003), Khóa luận tốt nghiệp, mơn Vật Lý Hạt Nhân trường Đại học Khoa Học Tự Nhiên thành phố Hồ Chí Minh [2] Trần Phong Dũng – Châu Văn Tạo – Nguyễn Hải Dương (2005), Phương pháp ghi xạ ion hóa, Nhà xuất Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh [3] Lê Bá Mạnh Hùng (2011), Luận văn thạc sĩ, môn Vât Lý Hạt Nhân trường Đại học Khoa Học Tự Nhiên thành phố Hồ Chí Minh [4] Trương Thị Hồng Loan (2006), Các phương pháp thống kê đánh giá số liệu thực nghiệm, Đại học Khoa Học Tự Nhiên thành phố Hồ Chí Minh [5] Mai Văn Nhơn, Nguyễn Hải Dương (2007), Nghiên Cứu Phương Pháp Tách Các Phần Mềm Trong Chùm Tia Bức Xạ Đa Thành Phần, Bộ Môn Vật Lý Hạt Nhân, Đề Tài Nghiên Cứu Cấp Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên thành phố Hồ Chí Minh [6] Châu Văn Tạo (2004), An tồn xạ ion hóa, Nhà xuất Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh Tài liệu Tiếng Anh [7] Geant4 Collaboration (2010), Geant4 User’s Guide for Application Developers [8] Geant4 Collaboration (2010), Physics Reference Manual Tài liệu trang web [9] Geant4, http://geant4.cern.ch/ [10] NIST Physics Laboratory, http://physics.nist.gov/PhysRefData/XrayMassCoef/ElemTab/z26.html [11] PAW Physics Analysic Workstation, http://paw.web.cern.ch/paw/ 38 PHỤ LỤC Phụ lục A: Code chương trình: DetectorConstruction.cc: #include "examDetectorConstruction.hh" #include "G4Material.hh" #include "G4Box.hh" #include "G4Tubs.hh" #include "G4LogicalVolume.hh" #include "G4ThreeVector.hh" #include "G4PVPlacement.hh" #include "G4VisAttributes.hh" #include "G4Colour.hh" #include "globals.hh" examDetectorConstruction::examDetectorConstruction() :lBox(0), pBox(0) { anglebtwdetnzaxis = 30.*deg; // Angle between NaI(Tl) detector and z axis distanceofNaI = 33.81*cm;// Distance of NaI det and centre position(0,0,0) rotangleofTubs disamogTubs = -120.*deg; = 0.85*cm; // Rotation angle of Tubs // Distance between Tubs rotangleofBox disamogBox = -30.*deg; // Rotation angle of Box = 1.2*cm; // Distance between Box numberofTubs numberofBox = 5; = 5; // Set the number of Tubs // Set the number of Box } examDetectorConstruction::~examDetectorConstruction() {;} G4VPhysicalVolume* examDetectorConstruction::Construct() { G4int natoms; G4double a, z, density; // a: mass of a mole // z: number of protons 39 G4double fractionmass; G4String name, symbol; // optional G4int ncomponents; // optional // Define Elements // N: Nitrogen a = 14.010*g/mole; G4Element* N = new G4Element(name="Nitrogen",symbol="N" , z= 7., a); // O: Oxygen a = 16.000*g/mole; G4Element* O = new G4Element(name="Oxygen" ,symbol="O" , z= 8., a); // Na: Sodium a = 22.990*g/mole; G4Element* Na = new G4Element(name="Sodium", symbol="Na", z=11., a); // I: Iodine a = 126.900*g/mole; G4Element* I = new G4Element(name="Iodine", symbol="I", z=53., a); // Tl: Thallium a = 204.383*g/mole; G4Element* Tl = new G4Element(name="Thallium", symbol="Tl", z=81., a); // Fe: Iron a = 55.845*g/mole; G4Element* Fe = new G4Element(name="Iron", symbol="Fe", z=26., a); // Cr: Chrome a = 51.996*g/mole; G4Element* Cr = new G4Element(name="Chrome", symbol="Cr", z=25., a); // Ni: Nickel a = 58.693*g/mole; G4Element* Ni = new G4Element(name="Nickel", symbol="Ni", z=28., a); //~~~~~~~~~~~~~~~~Define a material from elements ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~// // Air density = 1.290*mg/cm3; Air = new G4Material(name="Air", density, ncomponents=2); Air->AddElement(N, fractionmass=0.7); // 70.*perCent Air->AddElement(O, fractionmass=0.3); // 30.*perCent // Iron density = 7.870*g/cm3; 40 G4Material* Iron = new G4Material(name="Iron",density, ncomponents=1); Iron->AddElement(Fe, fractionmass=1.); // 100.*perCent // Steel density= 7.930*g/cm3; G4Material* Steel = new G4Material("Steel", density, ncomponents=3); Steel->AddElement(Ni, fractionmass=0.11); // 11.*perCent Steel->AddElement(Cr, fractionmass=0.18); // 18.*perCent Steel->AddElement(Fe, fractionmass=0.71); // 71.*perCent //NaI(Tl) density = 3.67*g/cm3; NaI = new G4Material("NaI", density, ncomponents=2); NaI->AddElement(Na, natoms=1); NaI->AddElement(I, natoms=1); //Tl 0.4% density=3.67*g/cm3; NaITl = new G4Material("NaITl", density, ncomponents=2); NaITl->AddMaterial(NaI, fractionmass=0.996); // 99.6*perCent NaITl->AddElement(Tl, fractionmass=0.004); // 0.4*perCent //~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~World Volume Definition~~~~~~~~~~~~~~~~// G4VSolid* sWorld = new G4Box("World Solid",40.*cm,40.*cm,40.*cm); lWorld = new G4LogicalVolume(sWorld, Air,"World Logical"); pWorld = new G4PVPlacement(0,G4ThreeVector(), lWorld,"World Physical",0,false,0); //~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~Box of NaI Detector Definition ~~~~~~~~~~~~~~// // Position of NaI's Box G4double boxNaI_x = -distanceofNaI*std::sin(anglebtwdetnzaxis); G4double boxNaI_y = 0.*cm; G4double boxNaI_z = distanceofNaI*std::cos(anglebtwdetnzaxis); // G4Box* sBoxNaI = new G4Box("Box I Solid of NaI Det",3.95*cm,3.95*cm,3.95*cm); lBoxNaI = new G4LogicalVolume(sBoxNaI,Air,"Box Logical of NaI Det"); // Rotate the Box of NaI Det G4RotationMatrix* rmBoxNaI = new G4RotationMatrix(); rmBoxNaI->rotateY(anglebtwdetnzaxis); 41 pBoxNaI = new G4PVPlacement(rmBoxNaI, G4ThreeVector(boxNaI_x,boxNaI_y,boxNaI_z),lBoxNaI, "Box Physical of Al",lWorld,false,0); //~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~NaI(Tl) Scintillation Definition ~~~~~~~~~~~~~~// G4double inradius_NaI_det = 0.*cm; G4double outradius_NaI_det = 3.81*cm; G4double hight_NaI_det = 3.81*cm; G4Tubs* sNaITubs = new G4Tubs("NaI(Tl) detector",inradius_NaI_det, outradius_NaI_det,hight_NaI_det,0,CLHEP::twopi); lNaITubs = new G4LogicalVolume(sNaITubs,NaITl,"NaI(Tl) Logical"); // pNaITubs = new G4PVPlacement(0, G4ThreeVector(), lNaITubs,"NaI(Tl) Physical",lBoxNaI,false,0); /* //~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~Tubs Definition~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~// for(G4int i=0;irotateY(rotangleofTubs); // pTubs = new G4PVPlacement(rmTubs, G4ThreeVector(Tubsx,Tubsy,Tubsz), lTubs,"Physical Tubs",lWorld,false,0); // Set color for Al Tubs G4Colour red (1.0,0.0,0.0); // red lTubs->SetVisAttributes(G4VisAttributes(G4Colour(red))); } */ // red //~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~Box Definition~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~// G4double length G4double height G4double width = 5.*cm; = 5.*cm; = 0.5*cm; G4Box* sBox = new G4Box("Solid Box",length,height,width); lBox = new G4LogicalVolume(sBox, Iron, // Material of Box "Logical box"); for(G4int i=0;irotateY(rotangleofBox); // pBox = new G4PVPlacement(rmBox, G4ThreeVector(Boxx,Boxy,Boxz), lBox,"Physical Box", lWorld,false, i); // Copy } // -// Visualization attributes // 43 G4Colour white (1.0,1.0,1.0); // white G4Colour red (1.0,0.0,0.0); // red G4Colour green (0.0,1.0,0.0); // green G4Colour yellow (1.0,1.0,0.0); // yellow G4Colour blue (0.0,0.0,1.0); // blue G4Colour magenta (1.0,0.0,1.0); // magenta G4Colour cyan (0.0,1.0,1.0); // cyan // lWorld->SetVisAttributes(G4VisAttributes::Invisible); // Set color for NaI detector and NaI's Box lBoxNaI->SetVisAttributes(G4VisAttributes(G4Colour(blue))); // blue lNaITubs->SetVisAttributes(G4VisAttributes(G4Colour(yellow))); // yellow return pWorld; } EventAction.cc: #include "examEventAction.hh" #include "G4Event.hh" examEventAction::examEventAction() { printModulo = 1000; } examEventAction::~examEventAction() {} void examEventAction::BeginOfEventAction(const G4Event* evt) { G4int evtNb = evt->GetEventID(); if (evtNb%printModulo == 0) G4cout SetParticlePosition(posofsrc); // Position of particle gun particleGun->GeneratePrimaryVertex(anEvent); } 46 Phụ lục B: Một số phổ tán xạ Hình B1: Phổ ứng với góc 1400 vật liệu sắt dạng ống Hình B2: Phổ ứng với góc 1400 vật liệu sắt dạng 47 Hình B3: Phổ ứng với bề dày 2cm vật liệu sắt dạng ống Hình B4: Phổ ứng với bề dày 2cm vật liệu sắt dạng 48 Hình B5: Phổ ứng với bề dày 2,6cm vật liệu đồng dạng ... 2.1: Mơ hình mơ tán xạ gamma Tia Gamma tán xạ Bia tán Detector xạ Tia Gamma tới Hình 2.2: Hình ảnh gamma tán xạ vào vật liệu 21 2.4 Kết luận Chương giới thiệu chương trình mơ Geant4 phương pháp... dày vật liệu Khảo sát tán xạ theo bề dày vật liệu đo cường độ gamma tán xạ thay đổi bề dày vật liệu tán xạ Từ xác định bề dày bão hòa, hệ số hấp thụ tuyến tính hệ số hấp thụ khối vật liệu tán xạ. .. Năng lượng gamma tán xạ nhiều lần trải dài dải rộng thường nhỏ lượng gamma tán xạ nhiều lần Tỷ số cường độ tán xạ lần tán xạ nhiều lần thường khác phụ thuộc vào góc tán xạ vật liệu tán xạ Khi tăng