طراحی آشکارساز سوسوزن فوزویچ سه لایه آلفا-بتا-گاما با استفاده از کد Geant4

پذیرفته شده برای پوستر ، صفحه 0-0 (1)
عنوان دوره: بیست و هفتم (1399)
کد مقاله : 1139-INC (R1)
نویسندگان
دانشگاه شهید بهشتی تهران دانشکده مهندسی هسته ای
چکیده
در این پژوهش یک آشکارساز فوزویچ سه لایه برای تشخیص ذرات آلفا، بتا و گاما طراحی شد. برای بهینه سازی طراحی این آشکارساز، با درنظر گرفتن سوسوزنهای ZnS(Ag)، BC400، CaF2(Eu)، NaI(Tl)، CsI(Tl) و LYSO:CE و بررسی ویژگیهای آنها، نوع ماده مناسب هر لایه و ضخامت آن برای آشکارسازی و جداسازی موثر تابش‏های الفا، بتا و گاما انجام شد. در پیکربندی آشکارساز مورد نظر ZnS(Ag) برای شناسایی ذرات آلفا در لایه اول، BC400 و CaF2(Eu) برای شناسایی ذرات بتا در لایه دوم و NaI(Tl)، CsI(Tl) و LYSO:Ce برای شناسایی پرتوهای گاما در لایه سوم مورد بررسی قرار گرفته‏اند. پارامترهای مورد نظر برای بهینه‏سازی ضخامت لایه‌های مذکور عبارتند از انرژی انباشته شده از تابش، میزان تولید فوتون‌های نوری و شار عبوری تابش از هر لایه. در شبیه‏سازی‏های این پژوهش از بسته نرم افزاری GEANT4 استفاده شد. برای لایه اول، ضخامت مناسب بدست آمده از جنس ZnS(Ag) برای ذرات آلفا با حداکثر انرژی Mev 2/6 برابر با 25 میکرومتر، برای لایه دوم از ماده CaF2(Eu) و برای ذرات بتا با انرژی Mev 3/2 برابر با cm 35/0 و برای لایه سوم نیز ماده LYSO:Ce با ضخامت cm 2/1 محاسبه و تعیین شد.
کلیدواژه ها
موضوعات