13988

12708

كارشناسي ارشد

هسته اي

اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده فيزيك

1397

ده، ۸۶ص.: مصور، جدول، نمودار

احمد شيراني

محمدحسن علامت‌ساز

مريم حسنوند، آذر تفريحي

1397/07/24

كتابنامه

فيزيك

فيزيك

ID12708

چكيده امروزه در مراكز تحقيقاتي بررسي نمونههاي محيطي از نظر پرتوزايي براي تشخيص ميزان سالمت محيط زيست مورد توجه قرار گرفته است براي تعيين مواد پرتوزا و فعاليت آنها در اين نمونهها نياز به چشمههايي مرجع داريم اين چشمهها بسته به نوع نمونه با استانداردهايي توليد ميشوند يكي از ابزارهاي اساسي و دقيق در تعيين مواد پرتوزا و فعاليت آنها بهويژه فعاليتهاي ضعيف در نمونههاي محيطي آشكارساز HPGe ميباشد براي تعيين اين مواد پرتوزا و فعاليت آنها در نمونههاي محيطي الزم است ابتدا آشكارساز توسط چشمههاي مرجع و استاندارد كه هم جنس و هم شكل با نمونههاي محيطي و مجهول ميباشند درجهبندي شده و بازده آشكارساز در گسترهي قابل مالحظهاي از انرژي كه مورد نياز است محاسبه گردد دقيقترين روش براي تعيين بازده آشكارساز اندازهگيري تجربي با استفاده از چشمههاي مرجع و استاندارد است با توجه به زمان بر بودن و در بعضي موارد مشكل بودن اين روش استفاده از روش شبيهسازي براي تخمين بازده آشكارساز كه در زمان كم و با دقت خوب همراه است ارزشمند است بايد در نظر داشت كه بازده آشكارساز HPGe به شدت تابع هندسهي آشكارساز و چشمه و همچنين انرژي پرتوهاي گاماي ناشي از چشمه است در قسمت اول اين پژوهش بازده آشكارساز براي چشمهي حجيم استاندارد خاكي به دو روش تجربي و شبيهسازي براي بازهي انرژي 121 keV تا 1408 keV تعيين گرديده است در محاسبهي بازده به روش شبيهسازي از كد مونت كارلوي MCNP استفاده شد كه نتايج آن سازگاري نسبتا خوبي با نتايج تجربي داشت در قسمت دوم با استفاده از اين بازدهها و خروجي شبيهسازي و همچنين دادههاي تجربي فعاليت يوروپيوم و سزيوم چشمهي حجيم كه براساس آنها اين چشمه استاندارد شده است را توسط چشمهي نقطهاي يوروپيوم محاسبه كرديم و نشان داديم كه ميتوان از يك چشمهي نقطهاي نيز براي تعيين فعاليت راديونوكلئيدهاي معلوم با فعاليت نامشخص در نمونههاي حجيم محيطي استفاده كرد كليدواژگان بازده آشكارساز HPGE چشمهي حجيم خاكي روش مونتكارلو كد MCNP فعاليت چشمهي حجيم

Efficiency determination of HPGe detector by simulation and experimental methods for soil volume source Mohammad Reza Safi Safim61@yahoo com Date of Submission Sep 17 2018 Department of Physics Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language Farsi Supervisor Dr A Shirani Email shirani@cc iut ac irAbstractAnalyzes of environmental samples regarding their radioactivity is of important concern forhealth purposes We need standard sources to determine radioactive components and theiractivities These sources are usually produced regarding type of the sample One of thefundamental and precise tools to recognize radioactive materials and their activities is HPGeDetector To reach this goal the detector needs to be scaled by standard sources with thesame shape and the same components with environmental samples It is also needed todetermine the efficiency of the detector in a wide range of energies The most precise wayto determine detector efficiency is by doing experiment using standard sources Sinceexperimental methods are time taking and difficult to apply in some cases it is worth usingsimulating method which takes a short time and is precise In the first part of this researchthe detector efficiency is determined in two different ways experimental and simulating forenergies from 121 keV to 1408 keV for a volume source In simulating method the MonteCarlo code MCNPX was the results of which were in agreement with experimental data Inthe second part the activity of Eu152 and Cs137 of volume source which is standardizedby these components is calculated using efficiencies and simulating outputs andexperimental data by Eu152 point source and it is shown that it is possible to use a pointsource to determine the activity of radionuclide with unrecognized activity in volumeenvironmental samples Keywords Efficiency HPGe detector soil volume source Monte Carlo method MCNP code Activity volume source

احمد شيراني

محمدحسن علامت‌ساز

مريم حسنوند، آذر تفريحي