【導(dǎo)讀】的數(shù)值模擬方法進(jìn)行研究。NaI閃爍探測(cè)器由于其探測(cè)效率高、在常溫下可以使。用的特點(diǎn)，越來越受到人們的重視。γ射線主要分為兩大類：一類是，自然γ射線；另一類是，人工γ射。線，用NaI探測(cè)器了對(duì)γ射線進(jìn)行探測(cè)。然后用MCNP4C軟件進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，得到了不同γ射線能量下的γ能譜。通過能譜圖我們可以根據(jù)全能峰內(nèi)的相對(duì)計(jì)。再得出相對(duì)探測(cè)效率以后，根據(jù)相對(duì)應(yīng)的γ射線能量，擬合出圖形，得到探測(cè)效率與γ射線能量關(guān)系的數(shù)值模擬。通過對(duì)上述內(nèi)容的研

　　

【正文】 $打印輸出結(jié)果 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 計(jì)算結(jié)果與處理 17 4 計(jì)算結(jié)果與處理 4..1 模擬輸出結(jié)果 自然γ射線的模擬輸出結(jié)果 本次模擬粒子數(shù)為 50000000 Pb214γ能量為 ： 圖 能譜圖 Bi214γ能量為 : 圖 能譜圖 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 計(jì)算結(jié)果與處理 18 Bi214γ能量為 : 圖 43 能譜圖 K40γ能量為 : 圖 44 能譜圖 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 計(jì)算結(jié)果與處理 19 Bi214γ能量為 : 圖 45 能譜圖 Ti208γ能量為 : 圖 46 能譜圖 對(duì)于能量大于 的γ射線與探測(cè)介質(zhì)相互作用就有可能產(chǎn)生電子對(duì)事件，在此事件中，正電子湮滅 產(chǎn)生兩個(gè) ，一個(gè)或兩個(gè)均逃離探測(cè)介質(zhì)，探測(cè)介質(zhì)吸收余下的能量，則產(chǎn)生單逃逸峰和雙逃逸峰 。 在實(shí)驗(yàn)結(jié)東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 計(jì)算結(jié)果與處理 20 果中這一現(xiàn)象都表現(xiàn)出來了，特別是在 ，譜形 上又出現(xiàn)單逃逸峰和雙 逃逸峰 [13]， 見圖 45 和圖 46 中 。 圖 41到 46 是所選的自然射線γ能譜圖，根據(jù)測(cè)量各個(gè)能譜上全能峰上的相對(duì)計(jì)數(shù)率，與對(duì)應(yīng)的γ能量，列出下表： 表 41 各個(gè)元素能量與對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)率 元素 能量（ MeV） 相對(duì)計(jì)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(jì)（論文） 計(jì)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(jì)（論文） 計(jì)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(jì)（論文） 計(jì)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(cè)量各個(gè)能譜上全能峰上的相對(duì)計(jì)數(shù)率，與對(duì)應(yīng)的γ能量，列出下表： 表 42 各個(gè)元素能量與對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)率 元素 能量（ MeV） 相對(duì)計(jì)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(cè)器的探測(cè)效率之間的數(shù)值模擬圖和擬合關(guān)系式。 自然γ射線能量值和相對(duì)計(jì)數(shù)率的模擬圖如下： 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 計(jì)算結(jié)果與處理 24 圖 413 自然γ射線能量值和相對(duì)計(jì)數(shù)率的模擬圖 則根據(jù)圖 413 擬合出指數(shù)衰減函數(shù)下面關(guān)系： P=*exp(E/)+ （ 41） 人工γ射線能量值和相對(duì)計(jì)數(shù)率的模擬圖如下： 圖 414 人工γ射線能量值和相對(duì)計(jì)數(shù)率的模擬圖 則根據(jù)圖 414 擬合出指數(shù)衰減函數(shù)下面關(guān)系： P=*exp（ E/） + (42) 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 計(jì)算結(jié)果與處理 25 式 41和式 42中 : P探測(cè)效率 E能量值 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 結(jié)論 26 結(jié) 論 本論文主要是對(duì) NaI（ Tl）探測(cè)晶體的探測(cè)效率方面的探討。探索了不同γ射線跟閃爍體探測(cè)器探測(cè)效率之間關(guān)系，對(duì)閃爍 探測(cè)器的研究工作和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)提供了一定的依據(jù)。論文取得的主要成果有： （ 1）γ射線在 NaI（ Tl）探測(cè)器中與探測(cè)器探測(cè)效率之間的計(jì)算方法，采用了用計(jì)算全能峰內(nèi)的相對(duì)計(jì)數(shù)率來計(jì)算探測(cè)效率的思想。 （ 2）實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同γ射線的計(jì)算，并分類計(jì)算了人工射線和自然射線兩種射線的與探測(cè)效率的關(guān)系。 （ 3）對(duì)γ射線能量和探測(cè)效率的數(shù)值關(guān)系采用了指數(shù)衰減的擬合方法，擬合效果良好。 在完成過程中發(fā)現(xiàn)一些問題 : (1)由于閃爍探測(cè)器種類繁多，因此在本文中只用 NaI（ Tl）探測(cè)器進(jìn)行了模擬，還不能夠足充分證明閃爍探測(cè)器這一類其它特殊 的數(shù)值關(guān)系。 （ 2）在用蒙特卡羅進(jìn)行對(duì)γ射線模擬時(shí)，模擬粒子數(shù)僅為 50000000 個(gè)，在進(jìn)行高精度計(jì)算時(shí)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到要求。 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 致謝 27 致 謝 本論文的完成首先感謝吳永鵬老師。在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，吳老師給了我很多關(guān)心、幫助和鍛煉機(jī)會(huì)，吳老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和樂觀生活態(tài)度使我學(xué)會(huì)了不少人生經(jīng)驗(yàn)。在吳老師悉心指導(dǎo)下，論文得以完成，在此表示衷心的感謝。 同時(shí)，我特別感謝我的同學(xué)，他們?cè)? MCNP 學(xué)習(xí)應(yīng)用方面給了我很多幫助和指導(dǎo)，解決了不少問題。 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(cè)器響應(yīng)函數(shù)及探測(cè)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(cè)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(cè)量原理 .1985， 265270 [5] 儲(chǔ)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(guó)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(jì)算問題 .核技術(shù)， 2021,30(7):597600 [9] 關(guān)云霞 .γ探測(cè)效率曲線擬合公式的研究及體源自吸收的 MCNP計(jì)算 .四川：四川大學(xué)碩士論文， 2021 [10] 張富利 ,曲德成，楊國(guó)山．應(yīng)用 蒙特卡羅方法確定 NaI 探測(cè)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(duì)點(diǎn)源總效率的計(jì)算 [J ]. 核電子學(xué)與探測(cè)技術(shù)， 1984， 4 (3): 185. [12] 吳祥余 . Monte Carlo 方法對(duì)不同尺寸 NaI（ Tl）晶體探測(cè)效率的刻度 [J]. 核電子學(xué)與探測(cè)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： 1415