|
Сцинтилляционные детекторы — это
оборудование, используемое для регистрации частиц при помощи их
активного вещества (кристалла), которое, при попадании в
него ионизирующего излучения (электроны, мюоны, позитроны,
протоны, гамма-кванты), генерирует пучки фотонов с
интенсивностью, прямо пропорциональной энергии первичной
частицы. Для формирования электрических импульсов в
устройство включен фотоэлектронный умножитель (ФЭУ), а также
система сбора данных, необходимая для сбора и хранения
конечной информации. Ниже на рисунке представлена
конструктивная схема стандартного сцинтилляционного
детектора, а также внешний вид кристаллов NaI(Tl) с
различными геометрическими параметрами. Активная область
помещена в алюминиевый корпус, в верхней части находится
поглотитель β-излучения:
Во время расчетов учитываются все особенности и
конструируется геометрия, наиболее максимально приближенная
к реальности. На рисунке представлена визуализация модели
сцинтилляционного детектора (размеры не приводятся), где
синий цвет соответствует области алюминиевого корпуса,
желтый - активному веществу кристалла NaI(Tl), а красный
отображает детектирующий объем, в реальности это окно ФЭУ.
Зеленые линии, проходящие через объемы - это трекинг частиц
(гамма-квантов), на котором хорошо видны их взаимодействия с
веществом. Сцинтиляционные процессы в данном случае
отключены для исключения с картинки фотонов:
Как результат расчетов прохождения пучков гамма-квантов с
фиксированными энергиями через вещество сцинтилляционных
детекторов получаются эффективности регистрации, на рисунке
ниже представлены варианты для цилиндрической геометрии с
параметрами h1= 2 cм, Ø1=6,3 см (1) и h2=10, Ø2=15 см
(2). Также
приводится валидация посредством набора данных, полученного
во время облучения реального кристалла NaI(Tl) изотопом 241Am
(3):
НА ГЛАВНУЮ
|
|