شبیه سازی یک آشکارساز تناسبی میکرو نواری برای آشکارسازی گاز رادن و دختران با کد مونت کارلو (MCNPX)

تاکنون روش­ها و آشکارسازهای مختلفی برای آشکارسازی گاز رادن استفاده شده است. به علت نویز کم و قدرت تفکیک نسبتا بالای آشکارسازهای گازی نسبت به آشکارسازهای نیمه هادی و یا سوسوزن، استفاده از آن­ها برای آشکارسازی اشعه آلفا بسیار مورد توجه می­باشد. آشکارساز تناسبی میکرو نواری نیز جزء این دسته قرار دارد که تاکنون برای آشکارسازی رادون استفاده نشده است. در این مقاله پاسخ آشکارساز گازی میکرو نواری به ذرات آلفای رادن و دختران آن در حالت پرتوزایی پایین در محدوده Bq/m۳ ۱۰۳ -۱ با استفاده از کد MCNPX بررسی شده است.ابتدا چشمه حجمی رادن بالای مایلر به یک چشمه سطحی تبدیل می­شود. برای یک ذره آلفا که از سطح زیرین مایلر وارد حجم فعال می­شود انرژی بجامانده بصورت تابعی از فاصله در طول مسیر بدست آمده است. برای بررسی دقیق این آشکارساز همچنین انرژی بجا مانده در بالای نوارهای آند نیز بصورت تابعی از زاویه و انرژی محاسبه شده است. نتایج حاصل از تحقیق نشان می­دهد که هرچه زاویه فرودی ذره نسبت به راستای z بیشتر شود بیشینه مقدار انرژی بجامانده افزایش می­یابد.در ضمن به علت تناسبی بودن آشکارساز، با افزایش انرژی، انرژی بجامانده در واحد طول کاهش پیدا کرده درنتیجه ارتفاع پالس باافزایش انرژی ذره کاهش می­یابد. با افزایش زاویه فرودی آلفا تعداد نوارهایی که پالس تولید می­کنند افزایش ولی دوام پالس کاهش می­یابد. بنابراین بعلت حساس بودن آشکارساز میکرو نواری به زاویه و انرژی ذرات آلفای رادن و دختران در پرتوزایی پایین، این آشکارسازها میتوانند بعنوان گزینه مناسبی برای آشکارسازی گاز رادن تلقی شوند.    

Keywords:

Proportional detector , Microstrip , Radon and daughters , Detection , Simulation , Monte Carlo Code , MCNPX. , آشکارساز تناسبی , میکرو نواری , رادن و دختران , آشکارسازی , شبیه سازی , کد مونت کارلو MCNPX.