【正文】 測效率的影響 [2,3]。為使光電效應(yīng)保持動量守恒，必須有第三者，即反沖核。一般認(rèn)為，光電效應(yīng)視整個原子看成一個統(tǒng)一的體系與入射光子發(fā)生作用，吸收能量，發(fā)射光電子。 將入射光子看成是具有一定能量 xE hv? 和動量 P hv/c? 的粒子與電子發(fā)生剛性碰撞。 /hv c 的光量子。其動能 eE 取決與電子獲得能量與電子結(jié)合能之差；并具有相應(yīng)的動量 eP ，作用過程見圖 2－ 2所示。 c －光速。 正電子與負(fù)電子不同，它很不穩(wěn)定，其壽命大約為 10 710 10 s??? 。γ射線與閃爍體相互作用所產(chǎn)生的次級電子可以再和它作用，使其原子分子電離和激發(fā)。這些閃爍體對γ射線有中等大小 的吸收本領(lǐng)。 無機(jī)閃爍體的典型代表是鉈激發(fā)的碘化鈉晶體和碘化銫晶體。圖 24是閃爍γ能譜的結(jié)構(gòu)框圖，探頭部分主要包括閃爍體和光電倍增管和前置放 大器；主機(jī)部分包括主放大器，多道脈沖幅度分析器，接口電路、電源電路以及計算機(jī)和相應(yīng)的應(yīng)用軟件等。光電子經(jīng)過各級之間的電壓加速，聚焦后射向打拿極。其主要作用是：①提高系統(tǒng)的信噪比；②減小信號經(jīng)電纜傳送時外界干擾的影響；③阻抗匹配，功率放大。一個是把小信號放大到需要的幅度；另一個就是改造信號形狀，通常稱為濾波成形。多道譜儀是按照脈沖的幅度對輻射脈沖信號進(jìn)行分類計數(shù)，以及對后續(xù)輻射信息保存、處理以及獲取有用信息的儀器。它將能夠分析的脈沖幅度范圍分成多個幅度間隔，這些幅度間隔的個數(shù)就是脈沖幅度 分析器的道數(shù)；而幅度間隔的寬度就是道寬。目前，作為探測效率的定義是多樣的，例如集合效率、本征效率、峰 總 比效率、本征全能效率、絕對全能峰效率、絕對雙逃逸峰效率和絕對單逃逸峰效率等 [3]。根據(jù)全能峰內(nèi)的凈計數(shù)率與全能峰探測效率，求樣品γ射線發(fā)射率的測量方法稱為全能峰法。 蒙特卡羅計算方法及其應(yīng)用范圍 蒙特卡羅方法是一種計算方法，但與一 般數(shù)值計算方法有很大區(qū)別。 蒙特卡羅方法的優(yōu)點(diǎn)，能夠比較逼真地描述具有隨機(jī)性質(zhì)的事物的特點(diǎn)及物理實(shí)驗過程；受幾何條件限制?。皇諗克俣扰c問題的維數(shù)無關(guān)；具有同時計算多個方案與多個未知量的能力；誤差容易確定；程序結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)現(xiàn)。其在粒子輸運(yùn)問題中的應(yīng)用范圍主要包括：實(shí)驗核物理，反應(yīng)堆物理，高能物理等方面。程序采用獨(dú)特的曲面組合幾何結(jié)構(gòu)，使用點(diǎn)截面數(shù)據(jù)，程序通用性較強(qiáng)，與其它程序相比， MCNP 程序中的減方差技巧是比較多而全的 [4,5,6]。例如對不同的源，只須修改源的描述卡；不同的計數(shù)類型，有對應(yīng)的計數(shù)描述卡 [8]。 柵元卡 ? 空行分隔符 定義構(gòu)成整個系統(tǒng)的各個基本戒指單元以及 相應(yīng)的物理信息。（ FQ,DD,NPS, CTME,IDUM,RDUM,PRDMP,LOST,DBCN, PRINT,KCODE,MPLOT,ZA,ZB和 ZC） 其它 選擇項 卡片填寫格式注意問題， INP 輸入文件的每一行（稱之為一張卡片）都限于使用第 1～ 80 列并構(gòu)成卡片映象。但要注意在其它地方使用空行是作為結(jié)束符或者分隔符。必須從 1～5列開始填寫這些卡片相應(yīng)的名字 (或編號 )和粒子標(biāo)識符，后面填寫用空格分隔的數(shù)據(jù)項。一個數(shù)據(jù)項必須在一張卡片上寫完，不得跨到下一張卡片上。 列輸入格式對輸入柵元參數(shù)及源描述是非常有用的。對于源描述也有類似的情況。在一個輸入文件中，允許有多個列數(shù)據(jù)塊 [11]。下圖中阿拉伯?dāng)?shù)字表示該曲面的曲面號，圓圈數(shù)字表示各柵元號。 1 PZ 2 CZ 3 PZ 4 PZ 5 PZ 6 CZ 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 構(gòu)建模型 13 7 PZ 8 CZ 9 PZ 10 PZ 11 CZ 12 PZ 13 PZ 0 14 CZ 15 PZ 探測器材料組成見表 33 表 34 探測器組成材料及其各元素 含量 物質(zhì) 密度（ g/cm3） 成分比 探測器 NaIamp。以原點(diǎn)為中心建立一個半徑為 150cm 的球體屏蔽系統(tǒng)，以便快速結(jié)束粒子追蹤，球體填充空氣，密度大小為 g/cm3，球體外為真空 [8]。 137Cs 源為各向同性點(diǎn)源，能量為 662keV，位置在原點(diǎn)正下方 10cm 處。 圖 41到 46 是所選的自然射線γ能譜圖，根據(jù)測量各個能譜上全能峰上的相對計數(shù)率，與對應(yīng)的γ能量，列出下表： 表 41 各個元素能量與對應(yīng)的計數(shù)率 元素 能量（ MeV） 相對計數(shù)率 Pb214 Bi214 Bi214 K40 Bi214 Ti208 人工γ射線的模擬輸出結(jié)果 以下是所選 取的人工射線的能譜圖： Ba131γ能量為 ： 圖 47 能譜圖 Ba131γ能量為 ： 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 計算結(jié)果與處理 21 圖 48 能譜圖 Cs137γ能量為 ： 圖 49 能譜圖 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 計算結(jié)果與處理 22 Co60γ能量為 ： 圖 410 能譜圖 Co60γ能量為 的能譜圖如下： 圖 411 能譜圖 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 計算結(jié)果與處理 23 Na24γ能量為 ： 圖 412 能譜圖 圖 47 到 412 是所選的人工射線γ能譜圖，根據(jù)測量各個能譜上全能峰上的相對計數(shù)率，與對應(yīng)的γ能量，列出下表： 表 42 各個元素能量與對應(yīng)的計數(shù)率 元素 能量（ MeV） 相對計數(shù)率 Ba131 Ba131 Cs137 Co60 Co60 Na24 0． 00431 數(shù)據(jù)處理與結(jié)果 根據(jù)表 41與 42可分別模擬出人工射線與自然射線的γ射線能量和閃爍探測器的探測效率之間的數(shù)值模擬圖和擬合關(guān)系式。 （ 2）實(shí)現(xiàn)了對不同γ射線的計算，并分類計算了人工射線和自然射線兩種射線的與探測效率的關(guān)系。 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 致謝 27 致 謝 本論文的完成首先感謝吳永鵬老師。 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 參考文獻(xiàn) 28 參考文獻(xiàn) [1] 吳祥余 .不同尺寸γ射線探測器響應(yīng)函數(shù)及探測效率的蒙特卡羅 .四川：成都理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 ,2021 [2] 殷經(jīng)鵬 . 陣列 NaI(Tl)探測器 γ 能譜合成方法研究 .四川：成都理工大學(xué)碩士學(xué)士論文， 2021 [3] Berger， .， Hubbell， .， Seltzer， .， Chang， J.， Coursey， .， Sukumar， R.， and Zucker，..XCOM:Photon Cross Section Database(version )， NationalInstitute of Standards and Technology，Gaithersburg， MD， 2021 [4] 東華理工學(xué)院編 .核輻射測量原理 .1985， 265270 [5] 儲星銘 .閃爍γ能譜儀全譜數(shù)據(jù)的蒙特卡羅模擬 .北京：中國地質(zhì)大學(xué)碩士學(xué)士論文， 2021 [6] 劉義保 .蒙特卡羅方法及應(yīng)用 .核專業(yè)研究生專題課程 .東華理工大學(xué)核工程學(xué)院（內(nèi)部資料） [7] . Hendriks, ec, Meijer． MCNP modeling of scintillationdetector γrayspectra from natural radionuclides． Applied Radiation and Isotopes 57(2021) 449457 [8] 許淑艷，劉寶杰 .核技術(shù)運(yùn)用研究中的蒙特卡羅計算問題 .核技術(shù)， 2021,30(7):597600 [9] 關(guān)云霞 .γ探測效率曲線擬合公式的研究及體源自吸收的 MCNP計算 .四川：四川大學(xué)碩士論文， 2021 [10] 張富利 ,曲德成，楊國山．應(yīng)用 蒙特卡羅方法確定 NaI 探測器的點(diǎn)源效率函數(shù)及其參數(shù)．核技術(shù)，2021， 30（ 3）： 231～ 235 [11] 陳如燕 . N a I(T l) 晶體對點(diǎn)源總效率的計算 [J ]. 核電子學(xué)與探測技術(shù)， 1984， 4 (3): 185. [12] 吳祥余 . Monte Carlo 方法對不同尺寸 NaI（ Tl）晶體探測效率的刻度 [J]. 核電子學(xué)與探測技術(shù)，2021（ 1）： 207210 [13] 吳和喜 .核數(shù)據(jù) 處理 講義 （內(nèi)部資料）， 2021， 4： 141