Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad-Hassan Alamatsaz,Ahmad Shirani bidabadi
محمدحسن علامتساز (استاد مشاور) احمد شیرانی بیدابادی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohammad Reza Safi Khoozani
محمدرضا صافی خوزانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده فیزیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1395

TITLE

Efficiency determination of HPGe detector by simulation and experimental methods for soil volume source
Analyzes of environmental samples regarding their radioactivity is of important concern for health purposes. We need standard sources to determine radioactive components and their activities. These sources are usually produced regarding type of the sample. One of the fundamental and precise tools to recognize radioactive materials and their activities is HPGe Detector. To reach this goal the detector needs to be scaled by standard sources with the same shape and the same components with environmental samples. It is also needed to determine the efficiency of the detector in a wide range of energies. The most precise way to determine detector efficiency is by doing experiment using standard sources. Since experimental methods are time taking and difficult to apply in some cases, it is worth using simulating method which takes a short time and is precise. In the first part of this research the detector efficiency is determined in two different ways: experimental and simulating for energies from 121 keV to 1408 keV for a volume source. In simulating method the Monte Carlo code MCNPX was the results of which were in agreement with experimental data. In the second part, the activity of Eu152 and Cs137 of volume source which is standardized by these components is calculated using efficiencies and simulating outputs and experimental data by Eu152 point source and it is shown that it is possible to use a point source to determine the activity of radionuclide with unrecognized activity in volume environmental samples.
امروزه در مراکز تحقیقاتی بررسی نمونه‌های محیطی از نظر پرتوزایی برای تشخیص میزان سلامت محیط زیست مورد توجه قرار گرفته است. برای تعیین مواد پرتوزا و فعالیت آن‌ها در این نمونه‌ها نیاز به چشمه‌هایی مرجع داریم. این چشمه‌ها بسته به نوع نمونه با استانداردهایی تولید می‌شوند. یکی از ابزارهای اساسی و دقیق در تعیین مواد پرتوزا و فعالیت آن‌ها به‌ویژه فعالیت‌های ضعیف در نمونه‌های محیطی، آشکارساز HPGe می‌باشد. برای تعیین این مواد پرتوزا و فعالیت آن‌ها در نمونه‌های محیطی لازم است ابتدا آشکارساز توسط چشمه‌های مرجع و استاندارد که هم جنس و هم شکل با نمونه‌های محیطی و مجهول می‌باشند، درجه‌بندی شده و بازده آشکارساز در گستره‌ی قابل ملاحظه‌ای از انرژی که مورد نیاز است محاسبه گردد. دقیق‌ترین روش برای تعیین بازده آشکارساز، اندازه‌گیری تجربی با استفاده از چشمه‌های مرجع و استاندارد است. با توجه به زمان بر بودن و در بعضی موارد مشکل بودن این روش، استفاده از روش شبیه‌سازی برای تخمین بازده آشکارساز که در زمان کم و با دقت خوب همراه است، ارزشمند است. باید در نظر داشت که بازده آشکارساز HPGe به شدت تابع هندسه‌ی آشکارساز و چشمه و همچنین انرژی پرتوهای گامای ناشی از چشمه است. در قسمت اول این پژوهش بازده آشکارساز برای چشمه‌ی حجیم استاندارد خاکی به دو روش تجربی و شبیه‌سازی برای بازه‌ی انرژی keV 121 تا keV 1408 تعیین گردیده است. در محاسبه‌ی بازده به روش شبیه‌سازی از کد مونت کارلوی MCNP استفاده شد که نتایج آن سازگاری نسبتاً خوبی با نتایج تجربی داشت. در قسمت دوم با استفاده از این بازده‌ها و خروجی شبیه‌سازی و همچنین داده‌های تجربی، فعالیت یوروپیوم و سزیوم چشمه‌ی حجیم که براساس آن‌ها این چشمه استاندارد شده است را توسط چشمه‌ی نقطه‌ای یوروپیوم محاسبه کردیم و نشان دادیم که می‌توان از یک چشمه‌ی نقطه‌ای نیز برای تعیین فعالیت رادیونوکلئیدهای معلوم با فعالیت نامشخص در نمونه‌های حجیم محیطی، استفاده کرد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی