شبیه‌سازی اپتیکی و اندازه‌گیری تجربی پاسخ گامای سوسوزن‌های پلاستیک در ابعاد مختلف

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران

2 دانشگاه صنعتی مالک اشتر

3 دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران

4 دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران

doi
10.22052/8.3.9
چکیده

استفاده از آشکارسازهای سوسوزن‌ پلاستیک با ابعاد بزرگ به دلیل مزیت‌های فنی و اقتصادی، در حوزه‌های مختلف صنعت، پزشکی و امنیت روز به روز در حال گسترش می‌باشد. با این وجود و با وجود توسعه استفاده از این سوسوزن‌ها در سیستم‌های کنترل نفر و خودرو در گمرکات داخل کشور، مباحث دانشی خاصی در این خصوص صورت نگرفته است. در این تحقیق با استفاده از نرم افزار GEANT4/GATE، با ترابرد فوتون‌های اپتیکی ناشی از اندرکنش تابش گاما با ماده سوسوزن، طیف شبیه‌سازی مشابه با طیف تجربی در 6 سوسوزن پلاستیک مکعب مستطیلی بزرگ با ابعاد متفاوت بدون پوشش بازتابنده استخراج شده است. نتایج نشان داده است که، موقعیت لبه کامپتون نسبت به بیشینه موضعی و میزان بهره نور جمع‌آوری شده در محل PMT واقع در وجه (Width×Thickness)، در طیف پیوستار کامپتون کاملاً با حجم هندسی سوسوزن ارتباط دارد. بعد پهنا (Width) تأثیرگذارترین پارامتر در این خصوص است. نتایج مطالعات انجام شده نشان داده است که، کاهش پهنای سوسوزن باعث افزایش قدرت تفکیک انرژی و بهره جمع‌آوری نور در سوسوزن شده است. در پایان نتایج حاصل از شبیه‌سازی با تطبیق طیف شبیه‌سازی با طیف تجربی مورد تایید واقع شده است.