Hình 1.1. Đường cong năng lượng của electron trên bề mặt kim loại, một electron ở lớp vỏ ngoài cùng hấp thụ một photon năng lượng bật ra khỏi kim loại [6].
1.1.2. Hiệu ứng Compton
Hình 1.2. Hiệu ứng Compton[2].
1.1.3. Hiệu ứng tạo cặp
Hình 1.3 Hiệu ứng tạo cặp [2].
Hình 1.4. Các hiệu ứng xảy ra khi bức xạ truyền từ nguồn tới đầu dò [2].
Hình 1.5. Phổ đo bức xạ gamma năng lượng 1408 keV.
CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP MONTE CARLO VÀ CHƯƠNG TRÌNH MCNP5
2.1. Phương pháp Monte Carlo
2.2. Chương Trình MCNP5
2.2.1. Cấu trúc của một tập tin đầu vào (file input) trong chương trình MCNP5.
2.2.2. Tiêu đề của một tập tin đầu vào (file input)
2.2.3. Cell cards
2.2.4. Surface Cards
Bảng 2.1. Các loại mặt được định nghĩa trong MCNP5 [1].
2.2.5. Data Cards
Bảng 2.2. Các định nghĩa tham số trong MCNP5 [1].
CHƯƠNG 3: ĐẦU DÒ NAI(TL) VÀ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TỐI ƯU CỦA ĐẦU DÒ NAI(TL)
3.1. Đầu dò NaI(Tl)
3.1.1. Hiệu suất của đầu dò NaI(Tl)
Hình 3.2. Hình mô tả góc khối của nguồn phóng xạ đối với đầu dò NaI(Tl).
3.1.2. Cấu hình và thông số kỹ thuật của đầu dò NaI(Tl)
Hình 3.3. Hình học của đầu dò NaI(Tl) được mô phỏng bằng phần mềm MCNP5.
Bảng 3.1. Các thông số của đầu dò NaI(Tl).
3.1.3. Mô hình hóa hệ đo thực nghiệm trong mô phỏng MCNP5.
Hình 3.4. Mô phỏng thí nghiệm 1 trong chương trình MCNP5.
Bảng 3.2 Thông số của các nguồn phóng xạ.
Hình 3.5. Nguồn đặt cách đầu dò 40 cm, sử dụng hệ thống điều khiển để điều chỉnh khoảng cách với sai số 0,01 mm.
3.2. Phương pháp xác định các thông số tối ưu của đầu dò NaI(Tl)
3.2.1 Phương pháp xác định mật độ tối ưu của lớp phản xạ ,-.,-.
Hình 3.6. Ảnh chụp bởi mô phỏng đường đi chùm tia photon trong chương trình MCNP5.
Bảng 3.3. Dữ liệu hệ số suy giảm khối từ NIST và thông số của lớp phản xạ từ nhà sản xuất.
3.2.2. Phương pháp xác định bán kính tối ưu của tinh thể NaI(Tl)
Hình 3.7. Ảnh chụp mô phỏng nguồn phát photon để lại năng lượng trên bề mặt đầu dò.
Hình 3.8. Đường biểu diễn hiệu suất nội của đầu dò NaI(Tl) theo tỉ số d/R.
3.2.3. Phương pháp xác định chiều dài tối ưu của tinh thể NaI(Tl)
Hình 3.9. Ảnh chụp mô phỏng nguồn phát photon để lại năng lượng trong tinh thể NaI(Tl).
CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1. Kết quả xác định mật độ của lớp phản xạ
4.2. Kết quả xác định bán kính tối ưu của tinh thể NaI(Tl)
4.3. Kết quả xác định chiều dài tối ưu của tinh thể NaI(Tl)
Hình 4.1 Đồ thị biểu diễn hiệu suất đỉnh năng lượng theo mật độ lớp phản xạ của hai đỉnh 31 keV(a) nguồn đặt trước đầu dò, 31 keV(b) nguồn đặt bên cạnh đầu dò.
Hình 4.2. Đồ thị biểu diễn hiệu suất của các đỉnh năng lượng theo bán kính tinh thể NaI(Tl).
Hình 4.3. Đồ thị biểu diễn hiệu suất của các đỉnh năng lượng theo chiều dài tinh thể NaI(Tl).