شبیه سازی اپتیکی و اندازه گیری تجربی پاسخ گامای سوسوزن های پلاستیک در ابعاد مختلف

استفاده از آشکارسازهای سوسوزن پلاستیک با ابعاد بزرگ به دلیل مزیت های فنی و اقتصادی، در حوزه های مختلف صنعت، پزشکی و امنیت روز به روز در حال گسترش می باشد. با این وجود و با وجود توسعه استفاده از این سوسوزن ها در سیستم های کنترل نفر و خودرو در گمرکات داخل کشور، مباحث دانشی خاصی در این خصوص صورت نگرفته است. در این تحقیق با استفاده از نرم افزار GEANT۴/GATE، با ترابرد فوتون های اپتیکی ناشی از اندرکنش تابش گاما با ماده سوسوزن، طیف شبیه سازی مشابه با طیف تجربی در ۶ سوسوزن پلاستیک مکعب مستطیلی بزرگ با ابعاد متفاوت بدون پوشش بازتابنده استخراج شده است. نتایج نشان داده است که، موقعیت لبه کامپتون نسبت به بیشینه موضعی و میزان بهره نور جمع آوری شده در محل PMT واقع در وجه (Width×Thickness)، در طیف پیوستار کامپتون کاملا با حجم هندسی سوسوزن ارتباط دارد. بعد پهنا (Width) تاثیرگذارترین پارامتر در این خصوص است. نتایج مطالعات انجام شده نشان داده است که، کاهش پهنای سوسوزن باعث افزایش قدرت تفکیک انرژی و بهره جمع آوری نور در سوسوزن شده است. در پایان نتایج حاصل از شبیه سازی با تطبیق طیف شبیه سازی با طیف تجربی مورد تایید واقع شده است.

Keywords:

Large plastic scintillator , Photon collection , Energy calibration , سوسوزن پلاستیک بزرگ , جمع آوری نور , کالیبراسیون انرژی