Thông tin chung:

Ngày nhận bài: 04/03/2020
Ngày nhận bài sửa: 21/04/2020

Ngày duyệt đăng: 29/06/2020

Title:

Simulation for Compton suppression gamma-ray spectrometer by using Monte Carlo method

Từ khóa:

BGO, Geant 4, HPGe, hệ đầu dò triệt Compton, MCNP-CP, phản trùng phùng

Keywords:

Anti-coincidence, BGO,  Compton suppression spectrometer, Geant 4, HPGe, MCNP-CP

ABSTRACT

In this study, two simulation toolkits including Geant 4 and MCNP-CP are used to investigate the configuration of the Compton suppression spectrometer at Nuclear Research Institute. The Compton suppression system consisting of 12 bismuth germanate (BGO) scintillation crystals surrounding one HPGe detector is used to reduce background from Compton scattering. The simulation results illustrate the good suitability between response functions for point source with each radioisotope such as Na-22, Co-60 and Cs-137. Moreover, the difference between the full-energy peak efficiency of two simulation toolkits is less than 1%. This research gives the initial results to optimize the configuration of Compton suppression system and to compare with experimental data in the future.

TÓM TẮT

Trong công trình này, chương trình mô phỏng Geant 4 và MCNP-CP được sử dụng để mô hình hóa hệ phổ kế triệt Compton tại Viện Nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt. Hệ phổ kế bao gồm 12 tinh thể nhấp nháy Bisthmuth Germanate (BGO) đặt xung quanh HPGe được sử dụng để giảm phông từ tán xạ Compton. Kết quả mô phỏng cho thấy có sự phù hợp tốt của hàm đáp ứng của nguồn phóng xạ dạng điểm đối với các đồng vị Na-22, Co-60 và Cs-137. Hơn nữa, hiệu suất đỉnh năng lượng toàn phần được so sánh giữa hai chương trình với độ sai biệt dưới 1%. Nghiên cứu này là kết quả ban đầu trong việc tối ưu hóa cấu hình của hệ đo và so sánh với kết quả thực nghiệm trong tương lai.

Trích dẫn: Châu Thành Tài, Võ Công Phát, Phạm Ngọc Sơn, Trần Thiện Thanh và Châu Văn Tạo, 2020. Mô phỏng hệ đầu dò gamma triệt Compton bằng phương pháp Monte Carlo. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 56(Số chuyên đề: Khoa học tự nhiên)(1): 127-133.