بررسی اثر نوع آشکارساز بر برآورد ضرایب انباشت پرتوهای گاما با استفاده از شبیه سازی مونت کارلو بر اساس کاهش واریانس

هدف از پژوهش حاضر بررسی تاثیر نوع آشکارساز در برآورد ضرایب انباشت پرتوهای گاما است. در این راستا، ضرایب انباشت شار پرتوهای گامای چشمه­ ی نقطه ­ای همسانگرد Co۶۰ با انرژی متوسط MeV ۲۵۳/۱ در عبور از حفاظ­ های تیتانیوم، روی، تنگستن، و سرب با ضخامت­ های مختلف cm ۵-۱ توسط کد محاسباتی MCNPX مورد بررسی قرار گرفت. شار ذرات از طریق چهار نوع آشکارساز متداول برای اندازه گیری پرتوهای گاما در شبیه­ سازی برآورد شد: استوانه ­ی بدون ماده، شمارنده­ ی گایگر- مولر، سوسوزن سدیم یدید، و آشکارساز نقطه­ ای. با توجه به ضخامت زیاد مواد، از روش کاهش واریانس پنجره ­های وزنی در محاسبات استفاده شد تا علاوه بر کاهش زمان اجرای برنامه دقت نتایج را نیز افزایش دهد. در این پژوهش، وابستگی ضریب انباشت به عدد اتمی ماده، و نوع آشکارساز تعریف شده مورد تائید قرار گرفت و نتایج نشان داد در حالت­ های مختلف بررسی شده، مقادیر ضریب انباشت از ۱ تا ۴ متغیر است. با این حال، مسیر تغییرات ضرایب انباشت برای آشکارسازهای مختلف تقریبا یکسان بود. با توجه به این نتایج پیشنهاد می­ شود به منظور افزایش دقت شبیه ­سازی و کاهش زمان اجرای برنامه از آشکارساز نقطه ای استفاده شود.

کلیدواژه ها:

Buildup factor ، Shielding ، Detector type ، Variance reduction ، Monte Carlo simulation. ، ضریب انباشت ، حفاظ گذاری ، اثر آشکارساز ، کاهش واریانس ، شبیه سازی مونت کارلو.