Mô hình hệ phổ kế gamma được sử dụng trong luận văn này thuộc Phòng thí nghiệm Vật lý Hạt nhân, Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh. Đầu dò NaI 76BR76 gồm những phần chính sau: nguồn nuôi cao thế cho đầu dò, tiền khuếch đại, khuếch đại, máy phân tích đa kênh, nguồn phóng xạ, buồng chì che chắn quanh đầu dò và nguồn (hình 3.3).
Tuy nhiên khi mô hình hóa hệ phổ kế, tôi chỉ quan tâm đến vùng hoạt động bên trong đầu dò. Phần chính của đầu dò NaI là tinh thể NaI. Những lớp vật chất
chính cấu tạo nên đầu dò NaI gồm có tinh thể NaI, lớp nhôm oxit, lớp Silicon phủ lên bề mặt đầu dò, lớp nhôm phủ bên ngoài…Cấu trúc tinh thể NaI được biểu diễn chi tiết trong hình 3.4.
Hình 3.3: Sơ đồ khối hệ phổ kế gamma
Từ trong ra ngoài, các lớp vật chất này được giới hạn bởi các mặt trụ đồng trục:
+ Trong cùng là tinh thể NaI có dạng khối trụ: đường kính 76mm, chiều cao 76mm. Đây cũng là phần chính của đầu dò, nơi ghi nhận tương tác của bức xạ với đầu đò.
+ Lớp vật chất kế tiếp bao bọc tinh thể NaI là lớp nhôm oxit có bề dày tiết diện 3mm, được giới hạn bởi hai mặt trụ.
+ Phía cửa sổ của đầu dò được phủ lớp Silicon tiết diện tròn đường kính 80 mm dày 1,5mm.
+ Lớp nhôm được bao phủ ngoài cùng.
+ Ngoài ra, ta có thể tạo một lớp chì phủ lên bề mặt đầu dò gọi là lớp chì chuẩn trực hấp thụ những tia X có năng lượng thấp và làm giảm phông cho đầu dò.
Hình 3.4: Cấu trúc vùng hoạt động bên trong đầu dò NaI
Vùng nhôm
Vùng Silicon
Vùng nhôm oxit Tinh thể NaI