基于蒙卡区域γ辐射定向监测仪准直器设计.pdfVIP

核电子学与 中国核科学技术进展报告第二卷 核探测技术分卷 年 月 基于蒙卡的区域 辐射定向监测仪准直器设计 王江勇刘良军 南华大学湖南 衡阳 摘要为区域 辐射分布定向监测实验相机系统设计了一个针孔准直器利用针孔准直器的解析公式根据探测器内 在分辨率和实验相机系统的预期分辨率考虑探测器尺寸确定相机的焦距及准直器的张角然后再根据预期角分辨 率计算有效孔径得出孔径和孔深的范围再利用蒙特卡洛方法模拟面源入射在各种孔径和孔深组合中挑选出透 射和散射光子份额最小的组即为最优组对应孔径和孔深参数即为最优参数结果表明照此设计的准直器能基本 达到预期设计目标 关键词定向监测针孔准直器蒙特卡洛 随着我国核能事业和核技术应用的快速发展由生产活动带来的放射性污染越来越多像核燃 料元件厂处置高放物质的乏燃料后处理厂以及遭受到放射性污染的区域等具有较高强度的 辐射 的地方需要对放射性的强度分布进行大面积定向测量需要使用到具备定向和位置分辨能力的 辐射测量装置这就需要根据测量对象具有的 辐射的能量较高的这一特点对能大面积定向测量 的 辐射测量装置的针孔准直器进行专门设计 准直器的设计通常有两种方法解析方法根据被探索出来的解析公式结合设计目标的具体 性能参数进行设计模拟方法通过模拟软件例如 程序等建立仿真模型进行模型仿 真计算从而挑选最优参数组合 对于高分辨率的准直器几何孔径附近的透射散射对准直器的分辨率影像很大所以在设计时降 低透射散射份额非常重要本文将结合这两种针孔准直器设计方法来设计符合实际要求的针孔准直 器先根据已知的解析公式结合设计目标得到准直器大致孔径和孔深范围再利用 程序建 立仿真模型进行仿真计算找出最优参数组合 确定基本几何参数 针孔准直器基本解析公式 针孔准直器示意图见图 准直器的几何探测效率 轴线上的空间分辨率 以及角分辨率 为 槡