碲锌镉探测器加权积分法测量周围剂量当量
周围剂量当量是辐射防护场所监测的实用量，用来评价辐射场中人体的有效剂量。一般探测仪器的探测介质跟周围剂量当量定义用的ICRU球的组织等效材料不同，能量响应不能满足测量要求。目前大多数探测器采用测量其他量，如比释动能、照射量、注量等，通过转换因子计算得到周围剂量当量。本课题采用新型CdZnTe半导体探测器通过脉冲幅度加权积分法来直接测量。
用于纠正探测器能量响应的脉冲幅度加权积分法由来已久，已经在辐射监测领域有很多应用，其核心内容就是对G(E)函数的求解。计算G(E)函数的方法主要有迭代法和最小二乘法，我们选择最小二乘法的计算方法来求解G(E)函数。
最小二乘法的原理就是先设定G(E)函数的基本形式，把放射源所产生的剂量值与探测器所产生的标准能谱相对应，进行最小二乘法处理，计算出G(E)函数的待定系数，最终求得G(E)函数。
计算G(E)函数需要获取CdZnTe探测器对一系列单一能量γ射线的响应能谱，由于实验条件有限，所以采用模拟计算的方法得到探测器的γ能谱。调研了蒙特卡罗方法的原理，发展和现状，并且详细了解了大型蒙特卡罗通用程序MCNP，我们用MCNP来计算光子输运时在探测器中的能量沉积位置和大小，进而计算得到光子所能激发和收集到的电荷数。在此基础上，采用MATLAB软件自行编写了分析处理程序计算得到单能光子在CZT探测器中的响应能谱，其中考虑了电荷收集效率、法诺因子和电子学噪声的影响。
把计算得到的G(E)函数用在实验室测量当中验证我们的方法。实验测量的能谱经过加权积分处理得到剂量值。我们再通过理论计算得到测量点的理论周围剂量当量。经过对比分析，证明我们的G(E)函数加权积分测量周围剂量当量的方法是可行的，为下一步开发现场实用的周围剂量当量监测仪打下基础。
碲锌镉探测器;加权积分法;周围剂量当量;辐射防护;脉冲幅度;能量响应
广西大学
硕士
理论物理
吴伟明;毛永
2008
中文
TL751
48
2008-11-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）