Geri Dön

Farklı tip HPGe dedektörlerin deneysel ve Monte Carlo yöntemleri ile karakterizasyonu

Characterization of different types of HPGe detectors with experimental and Monte Carlo methods

  1. Tez No: 729342
  2. Yazar: ESRA UYAR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA HİCABİ BÖLÜKDEMİR
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 150

Özet

Dedektör karakterizasyonu, dedektörün geometrik parametrelerinin deneysel veya Monte Carlo (MC) yöntemi ile belirlenmesi işlemidir. MC ile karakterizasyon için üretici tarafından sağlanan kristal ve iç boşluğunun uzunlukları ve çapları, dedektörün ön kenarının yarıçapı, kristal ile uç kabı arasındaki mesafe, ölü tabaka kalınlığı gibi parametrelerin doğru modellenmesi gereklidir. Bu tez çalışmasında üç adet p-tipi, bir adet n-tipi HPGe dedektör, kaynak geometrisi (noktasal ve hacimsel) ve dedektör parametrelerinin dedektör verimi üzerine etkisi, deneysel ve Monte Carlo yöntemleri ile incelenerek karakterize edilmiştir. Ayrıca yuvarlatılmış/keskin ön kenar geometrisi, kontak pim etkisi ve ölü tabaka kalınlık etkisi dört dedektörde de incelenmiştir. PHITS-MC simülasyon programının gama spektrometrik çalışmalarda güvenilir bir şekilde kullanılabileceği, amaca yönelik GESPECOR ve DETEFF programları ve deneysel çalışmalarla gösterilmiştir. Düşük enerjilerde dedektör kristalinin yuvarlatılmış kenarının verim üzerinde %23'e kadar, yüksek enerjilerde ise bakır kontak pimin %4'e kadar hataya sebep olabileceği ve ölü tabaka kalınlığının tamamen dedektöre özgü arttığı görülmüştür. MC ile karakterizasyon çalışması yapılırken yuvarlatılmış kenar ve bakır kontak pimin modellemeye dahil edilmesi ve güncel ölü tabaka kalınlığının belirlenmesi gerektiği sonucuna varılmıştır. Radyoaktivite analizlerinde en sık kullanılan silindir kap geometrisi de PHITS'te modellenmiştir. Böylece, maliyetli ve zaman alıcı olan deneysel karakterizasyon yerine MC yöntemi ile doğru bir şekilde karakterize edilen dedektör ile referans kaynaklara ihtiyaç duymadan her türlü geometrideki numunenin verim değerleri ve aktivite konsantrasyonlarının belirlenebileceği gösterilmiştir.

Özet (Çeviri)

Detector characterization is the process of precise determination of the detector geometric parameters by experimental or Monte Carlo method. For characterization with MC, parameters such as the length and diameter of the crystal and the inner-cavity, the radius of the front edge, the distance between crystal and end cap, the dead layer (DL) thickness, must be modeled. In this thesis, three p-type and one n-type HPGe detector were characterized by investigating the effects of source geometry and detector parameters on efficiency by experimental and MC methods. Rounded/sharp front edge geometry, copper contact pin (CCP) and DL thickness effect were investigated. It has been shown by the specific-purpose GESPECOR and DETEFF programs and experimental studies that the PHITS-MC simulation program can be used reliably in gamma spectrometric studies. The rounded edge can cause an error of up to 23% at low energies, and the CCP can cause an error of up to 4% at high energies on the efficiency; DL increases specific to the detector. While characterizing studies with MC, it was concluded that the rounded edge and CCP should be included in the modeling and the current DL should be determined. The cylindrical container, frequently used in radioactivity analysis, was also modeled in PHITS. Thus, instead of experimental characterization, it has been shown that the efficiency values and activity concentrations of the sample in any geometry can be determined without the need for reference sources with the detector characterized by the MC method.

Benzer Tezler

  1. Bir nötron jeneratörünün çoklu folyo analizi ile nötronik özelliklerinin belirlenmesi

    Determination of the neutronic properties of a neutron generator by multiple foil analysis method

    AYŞE KARAKAYA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Nükleer Mühendislikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nükleer Araştırmalar Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSKENDER ATİLLA REYHANCAN

  2. 226Ra, 152Eu içeren epoksi matriksli ve U, Th, K içeren selülöz matriksli marinelli geometride radyoaktif kalibrasyon kaynaklarının hazırlanması ve farklı tip HPGe detektörlerle karakterizasyonu

    Preparation of radioactive standard sources based on epoxy resin (226Ra, 152Eu) and cellulose matrix (U, Th and K) contained in marinelli beakers and their characterization by use of different type HPGe detectors

    SENEM ZÜMRÜT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara Üniversitesi

    Medikal Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HALUK YÜCEL

  3. Toryum'un hızlı nötronlarla etkileşiminin incelenmesi

    Study of thorium fast neutron reactions

    ÖZGÜR AKÇALI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Fizik ve Fizik MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. METİN SUBAŞI

  4. Radyolojik güvenlik amaçlı kullanım için NAI(TI) dedektörlü gama spektroskopi tekniğinin yerinde taramayla radyoizotop tanımlanması ve doz hızı ölçümlerine uygulanabilirliğinin incelenmesi

    Investigation of the applicability of gamma spectroscopic technique with NAI(TI) detector to in-situ radioisotope identification and dose rate measurements for radiological safety purposes

    TUĞÇE SARİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara Üniversitesi

    Medikal Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HALUK YÜCEL

  5. Fotoaktivasyon analizi ile diş örneklerinde Sr/Ca oranının belirlenmesi

    Determination of Sr/Ca ratio in teeth samples by photoactivation analysis

    YUSUF KAVUN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Fizik ve Fizik MühendisliğiCelal Bayar Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL MARAŞ

    PROF. DR. İSMAİL BOZTOSUN