Труды КНЦ вып.5. ГЕЛИОГЕОФИЗИКА. 8/2019(10)

DOI: 10.25702/KSC.2307-5252.2019.10.8.82-87 УДК 524.1 A.B. Германенко, Е.А. Маурчев, Ю.В. Балабин РАСЧЕТ ФУНКЦИЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕГИСТРАЦИИ СЦИНТИЛЛЯЦИОННЫХ ДЕТЕКТОРОВ NAI(TL) И СРАВНЕНИЕ РАБОТЫ МОДЕЛИ С ДАННЫМИ РЕАЛЬНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА Аннотация Рассмотрен расчет взаимодействия гамма-квантов различных энергий с кристаллом NAI(TI), широко используемым в качестве активного вещества для детектирующего оборудования. Особенностью работы является максимальное приближение разработанной модели к реальному прототипу за счет учета всех возможных протекающих каналов реакций. Получены функции эффективности регистрации для конкретных кристаллов, проведено сравнение полученных результатов с экспериментальными данными. Ключевые слова: гамма-спектрометрия, метод Монте-Карло, физика частиц, радиационная безопасность A.V. Germanenko, Е.А Maurchev, Yu.V. Balabin CALCULATION OF THE SCINTILLATION DETECTORS NAI (Tl) RESPONCE FUNCTION AND COMPARISON OF THE MODEL RESULTS WITH THE REAL EXPERIMENT DATA SET Abstract The gamma rays interaction calculation for the various energies values with a NAI crystal (Tl), which is widely used as an active substance for detecting equipment, is considered. A feature of the work is the maximum approximation of the developed model to a real prototype by taking into accounts all of the possible flowing reaction channels. The response functions for the specific crystals are obtained, and the results are compared with experimental data. Keywords: gamma spectrometry, Monte Carlo method, particle physics, radiation safety Введение Сцинтилляционные детекторы — это устройства, активное вещество которых (в случае рассматриваемой установки Nal(Tl)) способно генерировать фотоны посредством реакции поглощения ионизирующего излучения (электроны, позитроны, протоны, гамма-кванты). Помимо кристалла такое оборудование также включает в себя фотоэлектронный умножитель (ФЭУ), необходимый для преобразования вспышки света в электрический импульс, и систему сбора данных [1]. Устройство гамма-спектрометра представлено на рис. 1, внешний вид кристаллов Nal(Tl), предназначенных для регистрации гамма- квантов и используемых на станции нейтронного монитора Апатиты, показан на рис. 2. Детекторы такого типа, используемые в задачах гамма-спектроскопии, например, в мониторинге возрастания приземного фона во время осадков [2, 3], 82