Имитационное моделирование свойств дозиметрических и спектрометрических гамма-детекторов

• Моделирование по Монте-Карло энергетической зависимости чувствительности плоских CdZnTe детекторов гамма-излучения
• Моделирование по Монте-Карло отклика CdZnTe детектора на бета-излучение

Моделирование по Монте-Карло энергетической зависимости чувствительности плоских CdZnTe детекторов гамма-излучения ↑

Чувствительность – это отношение числа импульсов, N, зарегистрированных детектором к величине экспозиционной (X) или поглощенной (D) дозе излучения:

δ_X = N/X или δ_D = N/D.

Она сильно зависит от энергии гамма-квантов, δ_X,D(E_g).

Моделирование по Монте-Карло чувствительности δ_X(E_g) для CdZnTe детектора размером 6×6×3 мм³ при нулевом пороге дискриминации шума.

Экспозиционная доза равна

X = N_T / δ = N_T (М×E_ph + C)

где М и C — константы, которые определяются при калибровке детектора;
N_T — полное количество импульсов;
E_ph — усредненная высота импульса.

Моделирование по Монте-Карло отклика CdZnTe детектора на бета-излучение ↑

• Энергетические спектры электронов из источника ⁹⁰Sr/⁹⁰Y измерялись плоским CdZnTe детектором.
• Для моделирования отклика CdZnTe детектора методом Монте-Карло использовалась модель широкозонного полупроводникового детектора гамма-излучения, разработанная ранее.
• Существовало только два подгоночных параметра: произведения подвижности и времени жизни для электронов и дырок: (τμ)_e и (τμ)_h;
• Метод позволяет выделять спектр бета-излучения из смешанного гамма- и бета-излучения (например, при in situ определении в отдельности активности источников ¹³⁷Cs и ⁹⁰Sr).

Спектр источника ⁹⁰Sr/⁹⁰Y, измеренный CdZnTe детектором без замедляющего фильтра.

Спектр источника ⁹⁰Sr/⁹⁰Y, измеренный CdZnTe детектором со свинцовым фильтром.