Імітаційне моделювання властивостей дозиметричних і спектрометричних гама-детекторів

• Моделювання по Монте-Карло енергетичної залежності чутливості плоских CdZnTe детекторів гама-випромінювання
• Моделювання по Монте-Карло відгуку CdZnTe детектора на бета-випромінювання

Моделювання по Монте-Карло енергетичної залежності чутливості плоских CdZnTe детекторів гама-випромінювання↑

Чутливість – це відношення числа імпульсів, N, зареєстрованих детектором до величини експозиційної (X) або поглиненої (D) дозі випромінювання:

δ_X = N/X або δ_D = N/D.

Вона сильно залежить від енергії гамма-квантів, δ_X,D(E_g).

Моделювання по Монте-Карло чутливості δ_X(E_g) для CdZnTe детектора розміром 6×6×3 мм³ при нульовому порозі дискримінації шуму.

Експозиційна доза дорівнює

X = N_T / δ = N_T (М×E_ph + C)

де М и C — константи, які визначаються при калібруванні детектора;
N_T — повна кількість імпульсів;
E_ph — усереднена висота імпульсу.

Моделювання по Монте-Карло відгуку CdZnTe детектора на бета-випромінювання ↑

• Енергетичні спектри електронів із джерела ⁹⁰Sr/⁹⁰Y вимірювалися плоским CdZnTe детектором.
• Для моделювання відгуку CdZnTe детектора методом Монте-Карло використовувалася модель широкозонного напівпровідникового детектора гамма-випромінювання, розроблена раніше.
• Існувало тільки два підгінні параметри: добутку рухливості й часу життя для електронів і дірок: (τμ)_e і (τμ)_h;
• Метод дозволяє виділяти спектр бета-випромінювання зі змішаного гама- і бета-випромінювання (наприклад, при in situ визначенні окремо активності джерел ¹³⁷Cs і ⁹⁰Sr).

Спектр джерела ⁹⁰Sr/⁹⁰Y, обмірюваний CdZnTe детектором без сповільнюваного фільтра.

Спектр джерела ⁹⁰Sr/⁹⁰Y, обмірюваний CdZnTe детектором зі свинцевим фільтром.