3.1. Hiệu suất ghi đỉnh năng lượng toàn phan và hiệu suất tông trong mô phỏng
MCNP6
Khóa luận sử dụng các nguồn đồng vị phóng xạ '?Co, Co, *Y, "Ba với các thông tin về năng lượng, cường độ phát gamma của mỗi đồng vị được trình bày trong Bang 2.2. Dai năng lượng của các đồng vị “Co, “Co, *Y, Ba sử dụng trong mô phỏng tir 79,6 keV đến 1836.1 keV. Vì các mô phỏng có số lịch sử là 1 tỷ hạt nên sai số tương đối nhỏ hơn 0,01 % và có thé bỏ qua. Kết qua m6 phỏng bằng chương trình MCNP6 của các đồng vị với hiệu suất ghi đỉnh năng lượng toàn phần tương ứng với các giá trị năng lượng tại khoảng cách 2 cm của cấu hình đầu đò không góc bo và có góc bo thé hiện trong Hình 3.1. Giá trị hiệu suất ghi đỉnh va độ sai biệt ở khoảng cách
2 em đổi với hai cau hình đầu đò được trình bày ở Bảng 3.1.
0.14
0.12
0.10
Hiệu suất ghi đỉnh ==^Sœ
©=
0.02
0.00
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000
Nang lượng (keV)
Hình 3.1. Hiệu suất ghi định từ mô phỏng MCNP6 với cau hình không góc bo và
có góc bo ở khoáng cách 2 cm
lá
Từ đỏ thị Hình 3.1 ở khoáng cách 2 cm, có thé thấy hiệu suất ghi đỉnh của cầu
hình đầu dò không bo góc lớn hơn hiệu suất ghi đỉnh cau hình dau dò có bo góc ở vùng năng lượng thấp, đối với vùng năng lượng cao hiệu suất ghi đỉnh cia hai cầu hình đầu dò gần như có độ sai biệt ít dưới 2%.
Bảng 3.1. Hiệu suất ghi đỉnh năng lượng toàn phần với cau hình dau dd HPGe không
góc bo và có góc bo ở khoảng cách 2 cm từ chương trình MCNP6
Hiệu suất ghi đỉnh và độ sai biệt
Đồng vị Năngng SSE CC ves
keV Không góc bo (e2) Cégécbo(e:) RD(%)
122,1 0,122 0,114 7,55
Co
136,5 0,119 0,112 6,54 1173,2 0,024 0,024 1,74
Co
1332.5 0,022 0,022 1,66
898,0 0,029 0,029 1,90
15V
1836,1 0,017 0,017 1,50
79,6 0.106 0,095 12,35
81,0 0,108 0,096 12,16
160,6 0,111 0,106 5,37 223,2 0,089 0,086 3,85
IBRa
276.4 0,075 0,073 3.26 302,9 0.070 0.068 3,07
356,0 0,061 0,059 2,79 383,9 0,057 0,029 2,68
Chú thích: Độ sai biệt tương đối (RD) được tính như sau: RD(%)=lÊU'°:Ì ‹100%,
eg)
trong đó €, và £; lần lượt là hiệu suất ghi đỉnh năng lượng toàn phan ứng với cau
hình có góc bo và không góc bo.
Đồ thị hiệu suất ghi định năng lượng toàn phan của các đồng vị tại các khoảng
cách 0, 4, 6, 8, 10 cm của hai cầu hình đầu dé được tác giả trình bày ở Hình PB.1 Phụ lục B. Kết quả giá trị hiệu suất ghi đỉnh thu được từ mô phỏng MCNP6 của hai cau
15
hình đầu do và độ sai biệt tương đối giữa các khoảng cách 0, 4, 6, 8, 10 cm được tác giả trình bày ở Bảng PC.1 đến Bảng PC.3 Phụ lục C. Giá trị độ sai biệt lớn nhất về hiệu suất ghi đỉnh là 14,76% tại 4 cm ở đính năng lượng 79,6 keV của đồng vị Ba và giá trị độ sai biệt nhỏ nhất về hiệu suất ghi đỉnh là 0,93% tại 0 cm ở đỉnh nang lượng 1836,1 keV của dong vị **Y ứng với hai cau hình dau dò.
0.08
0.07
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 Năng lượng (keV)
Hình 3.2. Hiệu suất tong từ mô phóng MCNP6 với cau hình không góc bo và có
góc bo ở khoảng cách 2 em
Đồ thị Hình 3.2 là kết quả hiệu suất tông bằng mô phỏng MCNP6 của các đồng vị "Co, “Co, *#Y, Ba với các giá trị năng lượng tại khoảng cách 2 em đối với cau hình đầu đò không bo góc và có bo góc. Hình 3.2 cho thấy giá trị hiệu suất tông với cầu hình đầu dò không bo góc lớn hơn giá trị hiệu suất tông của cầu hình đầu dò có
bo góc. Giá trị hiệu suất tông và độ sai biệt ở khoảng cách 2 em đối với hai cầu hình đầu đò được trình bày ở Bảng 3.2.
16
Bang 3.2. Hiệu suất tông với cầu hình đầu dd HPGe không góc bo và có góc bo ở
khoảng cách 2 cm từ chương trình MCNP6
Đồng vị Nẵng lượng Hiệu suất tong và độ sai biệt
keV Không góc bo (e2) Cógócbo(e) RD (%)
"Ce 122,1 0,140 0,129 7,97 136,5 0,140 0,130 7,12 7 1173,2 0,090 0,087 3.16 1332,5 0,087 0,085 3,07
— 898,0 0,097 0,093 3,34 1836.1 0,080 0.078 2.91
79,6 0,115 0,102 12,26 81,0 0,117 0,104 12,09
160,6 0,137 0,129 6,16
— 223,2 0,129 0,123 4,98 276,4 0,123 0,118 4,53 302,9 0,121 0,116 4,39 356,0 0,117 0,113 4,17 383,9 0,116 0.111 4,08
Chú thích: Độ sai biệt tương đối (RD) được tính như sau: RD (m=! .ioos . VỚI
&)
€, và £; lần lượt là hiệu suất tổng ứng với câu hình có góc bo và không góc bo.
Đồ thị hiệu suất tông theo năng lượng của các đồng vị tại các khoảng cách 0, 4, 6, 8. 10 cm của hai cau hình đầu đò được tác giả trình bày ở Hình PB.2 Phụ lục B.
Kết quả giá trị hiệu suất tông thu được từ mô phỏng MCNP6 của hai cấu hình đầu dò
và độ sai biệt ở các khoáng cách 0, 4, 6, 8, 10 em được tác giả trình bày ở Bảng PC.4
đến Bảng PC.6 Phụ lục C. Độ sai biệt lớn nhất là 14,41% tại 4 cm tai đỉnh nang lượng 79,6 keV của đồng vị Ba và độ sai biệt nhỏ nhất là 1,71% ở 0 em tại đỉnh năng
lượng 1836,1 keV của đông vị *Y.
Khóa luận khảo sát giá trị hiệu suất ghi đình và hiệu suất tông với hai cầu hình
đầu đò bang mô phỏng MCNP6 ở các khoảng cách khác nhau. Kết quả thu nhận được là giá trị hiệu suất đỉnh và hiệu suất tông của đầu dò không góc bo lớn hơn đối với
17
đầu đò có góc bo. Điều này nhằm đánh giá hiệu suất ghi nhận của hai cau hình đầu
đồ bị ảnh hưởng rõ rệt bởi độ cong bo góc trên tinh thé đầu dò Germanium. Từ đây, có thẻ xem xét tính toán hệ số trùng phùng ánh hưởng thế nào đối với mỗi cấu hình đầu dò.
3.2. Hệ số trùng phùng (TCS) hai cấu hình đầu dò
Hệ số trùng phùng tinh được từ mô phỏng MCNP-CP theo công thức (2.1) đối với cau hình dau đò không bo góc và có bo góc được trình bày ở Bang 3.3 đến Bang
3.6 với độ sai biệt tương ứng ở từng khoảng cách của hai cau hình đầu dò.
Bảng 3.3. Hệ số trùng phùng từ chương trình MCNP-CP và độ sai biệt hai cấu hình đầu đò không góc bo và có góc bo ở khoảng cách 0 em
Hệ số trùng phùng hai cấu hình và độ sai biệt 0 em
Fa . Nang lượng
Dong vi keV Không góc bo Có góc bo RD (%)
(TCS¡) (TCS2)
= 122.1 1,00 1,00 0,00 136,5 1,00 1,00 0,00 1173.2 1,28 1,28 0.47
"Co
1332.5 1,30 1,29 0.50
898.0 1,25 1,24 0,43
15V
1836,1 1,30 1,29 0,57 79.6 1,50 1,49 0.93 81,0 1,39 1,38 0.81 160.6 1,13 1,12 0,66 2232 1,18 117 0,29
IBBa
276,4 1,20 1,19 0,36 302,9 1,09 1,09 0,16 356,0 1,08 1,08 0,15 383,9 0,85 0,85 0,27
Chú thích: Độ sai biệt tương đôi (RD) được tính như sau:
18
ITCS,-TCs,|
RD(%)= x100%
với TCS; và TCS: lan lượt là hệ số trùng phùng của cấu hình đầu dd không góc bo
và có góc bo tính được từ mô phỏng MCNP-CP.
Bảng 3.4. Hệ số trùng phùng từ chương trình MCNP-CP và độ sai biệt hai cấu hình đầu dò không góc bo và có góc bo ở khoảng cách 2 cm, 4 cm
Hệ số trùng phùng và độ sai biệt
Đồng Năng lượng vem ‘co
vi keV Không Có góc RD Không Có góc RD góc bo bo (%) góc bo bo (%)