KẾT LUẬN CHUNG
Với mục tiêu ban đầu là tính toán hiệu suất của detector GEM 15P4 bằng chương trình MCNP5, kết hợp giữa thực nghiệm và tính toán, luận văn đã đạt được những kết quả cụ thể sau đây:
1. Xây dựng được một bộ số liệu đầu vào về cấu trúc hình học và thành phần vật liệu cho hệ phổ kế gamma dùng detector GEM 15P4 của hãng Ortec, đặt tại Phòng thí nghiệm Vật lý Hạt nhân, Trường Đại học Sư phạm TP HCM nhằm mô hình hóa hệ phổ kế bằng chương trình MCNP. Trong đó, thông tin về buồng chì có được từ khảo sát và đo đạc trực tiếp, thông tin về nguồn chuẩn phóng xạ và detector do nhà sản xuất cung cấp.
2. Tính toán lại bề dày lớp germanium bất hoạt dựa trên cơ sở phương pháp luận của công trình [6]. Kết quả tính toán là 0,1339 cm cao hơn so với số liệu từ nhà sản xuất (0,07 cm). Cùng với những khảo sát ban đầu, kết quả tính toán này đã khẳng định bề dày lớp germanium bất hoạt của detector đã tăng lên đáng kể so với ngày xuất xưởng.
3. Khẳng định hiệu lực của chương trình mô phỏng xây dựng được cũng như các thông tin về mô hình hệ đo bằng việc so sánh hiệu suất mô phỏng với thực nghiệm của 13 đỉnh năng lượng ở 3 cấu hình đo 5, 10 và 15 cm. Với bề dày lớp germanium bất hoạt 0,1339 cm, độ sai biệt giữa hiệu suất tính toán và thực nghiệm luôn nhỏ hơn 6%.
4. Mô phỏng hàm đáp ứng của detector dùng nguồn 60Co tại khoảng cách 10 cm. Việc so sánh dạng phổ và diện tích các đỉnh năng lượng quan tâm cho thấy có sự phù hợp tốt giữa phổ mô phỏng và phổ thực nghiệm ngoại trừ vùng năng lượng dưới 250 keV. Kết quả này khẳng định chương trình mô phỏng không chỉ có hiệu lực trong việc chuẩn hiệu suất detector mà còn có thể được sử dụng cho các bài toán về phổ gamma.
5. Xây dựng được bộ dữ liệu về hiệu suất đỉnh ở 6 khoảng cách nguồn – detector 5cm, 7,5 cm, 10 cm, 12,5 cm, 15 cm và 17,5 cm trải dài trên khoảng năng lượng từ 59 đến 1963 keV cho dạng nguồn điểm, khớp hóa dữ liệu ở giai đo logarithm với các hàm đa thức để có được bộ đường cong hiệu suất. Trên cơ sở đó đánh giá sự phụ thuộc của hiệu suất vào năng lượng tia gamma và khoảng cách đặt nguồn phóng xạ.
6. Thiết lập được các công thức giải tích cho việc tính toán hiệu suất của detector như là hàm của năng lượng và khoảng cách. So sánh với dữ liệu thực nghiệm cho thấy, các công thức này cho
phép tính toán chính xác hiệu suất của detector ở vùng năng lượng phía trên 250 keV với độ sai lệch dưới 10% và dưới 5% ở vùng năng lượng cao hơn.
