溴化镧探测器探测效率刻度及影响因素分析

作     者：杨体波 王敏 代光明 曹彧 廖光辉 范新洋 YANG Tibo;WANG Min;DAI Guangming;CAO Yu;LIAO Guanghui;FAN Xinyang

作者机构：成都理工大学核技术与自动化工程学院成都610059 

出 版 物：《核技术》 (Nuclear Techniques)

年 卷 期：2021年第44卷第10期

页      面：23-29页

核心收录：

学科分类：082704[工学-辐射防护及环境保护] 08[工学] 0827[工学-核科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(No.11975060) 国家重点研发计划课题(No.2018YFC060334) 四川省科技计划(No.2021JDRC0028)资助 

主　　题：MCNP模拟 影响因素 全能峰效率 效率刻度 

摘      要：有源效率刻度需要使用多种能量不同的源,并且要求样品源与标准源的测量条件一致,对于一般的实验室,由于实验条件的限制,并不能有效地对探测器进行效率刻度。为了解决此类问题,针对地层元素测井中使用的溴化镧探测器(LaBr3:Ce晶体,ø3.18 cm×10.16 cm),首先用蒙特卡罗软件MCNP(Monte Carlo N Particle Transport Code)研究了影响探测效率的因素,主要包括探测器Al壳厚度、MgO反射层厚度、晶体尺寸大小;其次,进行了无源全能峰效率刻度,并与理论计算结果和实测结果进行了对比。结果表明:端面Al壳和MgO反射层厚度的增加都会降低全能峰探测效率,侧面Al壳厚度变化对全能峰探测效率的影响较小;晶体长度、半径的增加会提高全能峰探测效率,且半径的变化对全能峰效率的影响较大。全能峰效率的模拟结果与理论计算结果和实测结果之间的误差分别在7%和6%以内,这表明模拟结果是准确的,为实验室进行无源效率刻度提供了一定的参考。