高纯锗探测器探测效率的MCNP模拟

利用同轴型高纯锗(HPGe)探测器测量152Eu和133Ba在15cm处的探测效率,调节探测器死层厚度和冷指尺寸,利用Monte Carlo方法对同轴型HPGe探测器的全能峰效率进行模拟计算,并将计算效率与实验效率进行比较.结果表明,当HPGe探测器的死层厚度为0.22cm,冷指半径和长度分别为0.301cm和1.00cm时,模拟效率与实验效率相符。     

高纯锗探测器的GeKX逃逸峰及其识别

本文计算了Ge的KαX射线光子逃逸所致之逃逸峰的强度,给出GMX型探测器逃逸峰的实验数据,说明了识别逃逸峰的方法,并提出锗探测器用于低能光子能谱测量的注意事项。     

不确定度评价方法在高纯锗探测器参数修正中的应用

将统计性不确定度评价方法应用到高纯锗（HPGe）探测器参数的标定和修正工作中.结合蒙特卡洛模拟和统计性不确定度评价方法,分析探测器参数在探测效率模拟结果中的相对重要性,对重要参数同时进行多次简单蒙卡抽样,模拟计算探测器对多空间点、多γ源的探测效率,找出真实效率与模拟效率的最小偏差,即能确定最佳探测器参数.结果表明,此方法修正探测器参数后,对⁶⁰Co,^137Cs,²⁴¹Am源在标定点的模拟效率与真实效率相对误差均小于0.5%,在3个验证点的模拟效率与真实效率相对误差均小于0.5%.     

60~2614keV能区同轴锗探测器效率曲线半经验拟合表达式的研究

作者研究了两类关于同轴锗探测器全能峰效率曲线的拟合公式.这两类公式对拟合参数都是线性的,都是由γ射线与物质相互作用过程(光电吸收、康普顿散射和电子对产生)的几率随入射γ射线能量的变化关系的渐近表达式中的若干项合并调整而得到的.两类公式都能够在很宽的能区上很好地拟合同轴锗探测器对点源、面源和圆柱体源的全能峰效率曲线.     

低比度测量高纯锗能谱仪的一种效率刻度方法

介绍对本实验室用于低水平放射性比活量测试的高纯锗能谱仪作效率刻度的方法，即先用１５２Ｅｕ点源相对效率刻度，然后用一个体标准源把相对效率刻度曲线转换成绝对效率曲线。实验证明，只要点源与探测器有足够的距离则可避免符合相加修正。比对结果表明该方法是可行的。     

高纯锗探测器制作和运输中产生的宇生放射性核素

暗物质探测和寻找无中微子双β衰变(0υββ)等稀有事例实验是当前重要的基础前沿课题。高纯锗(HPGe)探测器具有极低本底,成为开展此类研究的重要设备。然而,探测器在制作和运输过程中会被宇宙射线活化,产生的长寿命宇生放射性核素对本底有长期贡献,会严重影响稀有事例实验的探测灵敏度。该文研究了一个新定制的高纯锗探测器在生产和运输中产生的宇生核素。该探测器在制作完成后立即运送到中国锦屏地下实验室(CJPL),而后在不同时间测量该探测器在屏蔽条件下的本底能谱。利用GEANT4 Monte Carlo程序模拟锗晶体内、外宇生核素的衰变能谱并计算了宇生核素的探测效率,最终通过能谱分析得到宇生核素的比活度,即锗晶体中⁵⁷Co： 0.016 mBq/kg,⁵⁸Co： 0.046 mBq/kg,⁵⁴Mn： 0.012 mBq/kg;结构铜中⁵⁷Co： 0.452 mBq/kg,⁵⁸Co： 1.245 mBq/kg,⁵⁴Mn： 0.382 mBq/kg,⁶⁰Co： 0.389 mBq/kg。该结果有助于深入理解本底能谱的构成,同时该文计算宇生核素比活度的思路可以为使用高纯锗探测器开展稀有事例探测的宇生本底评估提供参考。     

高纯锗探测器应用于稀有事例探测的研究进展

高纯锗探测器（HPGe）对于低本底稀有事例探测的发展具有重要的意义．本文介绍了HPGe的工作原理及其制备工艺,分析了对探测器起关键作用的钝化层和死层部分,并讨论了降低本底的关键技术．对于HPGe应用于包括暗物质探测和无中微子双贝塔衰变的稀有事例探测实验的进展,重点介绍了应用HPGe的CDEX、SuperCDMS、GERDA、MAJORANA等国际领先的稀有事例探测合作组相关实验技术和物理进展,进一步分析了HPGe用于下阶段国际稀有事例探测的发展方向．      

碘化钠探测器和高纯锗探测器γ能谱仪性能比较

用碘化钠(NaI)闪烁体探测器和高纯锗(HPGe)半导体探测器γ能谱仪测量了^137Cs-^152Eu标准放射源和铅室本底的γ射线能谱．分析研究NaI探测器与HPGe探测器的能量分辨率、探测效率等特性,通过能谱分析还给出了铅室本底中可能含有的放射性核素,并对HPGe探测器进行了部分能量范围内的效率刻度．     

高纯锗γ谱仪对环境样品探测效率的模拟计算

作者利用蒙特卡罗方法，模拟计算了高纯锗γ谱仪对环境样品探测效率与γ射线能量、样品介质成份、密度及几何高度的关系，并与实验结果进行了比较．结果表明，蒙特卡罗计算方法是进行高纯锗γ谱仪效率刻度的一种方便、可靠的方法．     

高纯锗探测器在粒子物理与天体物理中的应用

本文介绍了近年来高纯锗探测器技术的发展和新型高纯锗探测器在粒子物理、天体物理领域的应用,特别是高纯锗探测器在暗物质直接探测、双β衰变实验等极低本底的重要基础前沿研究方面的应用.中国已经建成了世界垂直岩石覆盖最深的地下实验室——中国锦屏地下实验室.中国科学家组成的CDEX研究团队拟利用吨量级的点接触电极高纯锗探测器阵列系统,在中国锦屏地下实验室开展暗物质直接实验研究,本文也介绍了这一实验计划.     

圆面探测器对圆面源(非严格平行)的几何因子的蒙特卡罗计算

用基本Monte Carlo方法计算了圆面探测器对均匀非严格平行圆面源(两圆面中心轴线相交成α度)的几何因子,并且与圆面探测器对均匀同轴圆面源的几何因子进行了比较,探讨了两圆面中心轴线间夹角α对几何因子的影响;为了检验本文方法及所编程序的好坏,选取α=0时的数据与多边形近似法进行了比较。并根据讨论的结果,提出了对实验操作的要求。     

HPGe γ谱仪探测效率与符合相加修正因子Monte Carlo计算

提出一种适合于清华大学低本底γ能谱分析实验室实际情况的符合修正因子计算方法,利用Monte Carlo方法模拟计算得到的数据,与实验测量得到的数据相结合,求出探测效率和推导出了符合修正因子。采用本方法对该实验室HPGe谱仪的探测效率和符合相加修正因子进行了模拟计算,并且与实验测量数据进行了比较。结果显示,该方法与实验计算结果基本吻合,表明该方法是可行的,可为开展其他几何条件和不同基质、特征能量标准源的研究提供参考。     

用MONTECARLO方法计算机场跑道容量

正确地计算机场容量可以帮助空中交通管制部门解决终端区的流量问题。本文阐述了MonteCado方法的基本概念,并用其对机场系统进行仿真建模,最后通过Matlab语言实现,从而得出机场的最大容量。计算得出的结果体现了MonteCado方法在解决机场容量中随机性问题的实用性。     

实验物理学中的Monte Carlo方法

简要介绍了Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ（蒙特卡罗）方法的基本原理和计算步骤,并通过两个具体实例阐明Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ方法在实验物理学中的应用。     

复杂区域上高维积分的Monte Carlo方法

讨论了MonteCarlo方法求多重定积分近似值的原理，系统分析了当被积区域D为各类复杂不规则时，用MonteCarlo方法求k重定积分近似值的具体算法及相关收敛性，最后给出了具体算例．     

光子在LYSO晶体中传输的Monte Carlo模拟

为了获得PET探测器设计中闪烁晶体表面不同处理方式对探测效率的影响,使用DETECT2000对光子在LYSO(Lu1.9Y0.1SiO5∶Ce,硅酸镥)晶体中的光学输运特性进行了蒙特卡罗模拟.探测器由一个4 mm×4 mm×25 mm的LYSO晶体与一个PMT耦合组成.模拟结果显示:入射面为粗糙面(漫反射面),其余均为抛光面并在外层(入射面和与PMT耦合的面除外)包有反射介质。反射介质的反射率越高,则探测效率越高,并且其探测效率是晶体所有表面作抛光处理方式的1.6倍.在探测器设计过程中,需要选取反射率大于0.98的反射介质作为反射层.     

Monte Carlo方法用于就地γ辐射源项调查与剂量评估

基于Monte Carlo通用软件EGS4,开发了用于就地γ辐射源项调查与剂量评估目的的Monte Carlo应用程序Sterm-MC。该软件运行于Windows 98操作系统,具有图形化用户界面,主要由探测器特性数据库、源描述模块、几何描述模块、谱模拟分析、源项与剂量估算等模块组成。它可以对高纯锗(HPGe)、碲锌镉(CdZnTe)两种半导体探测器提供多种源、几何条件下的无源效率刻度;同时依据无源效率刻度数据,进行辐射源项反算与剂量估算。结合物理实验对Sterm-MC进行验证后,该软件已在中国某核电站检修期间的职业照射源项调查中得到了应用,所验证的探测器包括N型、P型两种同轴型高纯锗探测器和碲锌镉探测器。     

Monte Carlo方法在原子物理教学中的应用

在原子物理教学中,通过在强激光场中氢原子电离概率与激光场的电场和磁场关系的讨论,介绍Monte carlo方法在处理原子物理问题的思路和方法.     

利用蒙特卡洛方法计算一重和二重积分

@@@@简要概述了蒙特卡洛和蒙特卡洛积分的基本思想,给出了一重和二重积分的蒙特卡洛积分方法和二重积分的主要程序结构与算法,并通过例子进行了说明,且对积分误差进行了定性分析。