محاسبه‌ي بازده آشكارساز HPGe به دو روش تجربي و شبيه‌سازي براي چشمه‌ي حجيم خاكي

امروزه در مراكز تحقيقاتي بررسي نمونه هاي محيطي از نظر پرتوزايي براي تشخيص ميزان سلامت محيط زيست مورد توجه قرار گرفته است. براي تعيين مواد پرتوزا و فعاليت آن ها در اين نمونه ها نياز به چشمه هاي مرجع است. اين چشمه ها بسته به نوع نمونه با استانداردهايي توليد مي شوند. يكي از ابزارهاي اساسي و دقيق در تعيين مواد پرتوزا و فعاليت آن ها به ويژه فعاليت هاي ضعيف در نمونه هاي محيطي، آشكارساز HPGe مي باشد. براي تعيين اين مواد پرتوزا و فعاليت آن ها در نمونه هاي محيطي لازم است ابتدا آشكارساز توسط چشمه هاي مرجع و استاندارد كه هم جنس و هم شكل با نمونه هاي محيطي و مجهول مي باشند، درجه بندي شده و بازده آشكارساز در گستره ي قابل ملاحظه اي از انرژي كه مورد نياز است محاسبه گردد. دقيق ترين روش براي تعيين بازده آشكارساز، اندازه گيري تجربي با استفاده از چشمه هاي مرجع و استاندارد است. با توجه به زمان بر بودن و در بعضي موارد مشكل بودن اين روش، استفاده از روش شبيه سازي براي تخمين بازده آشكارساز كه در زمان كم و با دقت خوب همـراه است، ارزشمند است. در قسمت اول اين پژوهـش بازده آشكارسـاز براي چشـمه ي حجيم استـاندارد خـاكي به دو روش تجـربي و شبيه سازي براي بازه ي انرژي keV 121 تا keV 1408 تعيين گرديده است. در محاسبه ي بازده به روش شبيه سازي از كد مونت كارلوي MCNP استفاده شد كه نتايج آن سازگاري نسبتاً خوبي با نتايج تجربي داشت. در قسمت دوم با استفاده از اين بازده ها و خروجي شبيه سازي و همچنين داده هاي تجربي، فعاليت يوروپيوم و سزيوم چشمه ي حجيم كه براساس آن ها اين چشمه استاندارد شده است را توسط چشمه ي نقطه اي يوروپيوم محاسبه و نشان داده شد كه مي توان از يك چشمه ي نقطه اي نيز براي تعيين فعاليت راديونوكلئيدهاي معلوم با فعاليت نامشخص در نمونه هاي حجيم محيطي، استفاده كرد.