Farklı tip HPGe dedektörlerin deneysel ve Monte Carlo yöntemleri ile karakterizasyonu
Characterization of different types of HPGe detectors with experimental and Monte Carlo methods
- Tez No: 729342
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA HİCABİ BÖLÜKDEMİR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- 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
2023
Nükleer Mühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiNükleer Araştırmalar Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSKENDER ATİLLA REYHANCAN
- 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
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiMedikal Fizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK YÜCEL
- Toryum'un hızlı nötronlarla etkileşiminin incelenmesi
Study of thorium fast neutron reactions
ÖZGÜR AKÇALI
Doktora
Türkçe
2006
Fizik ve Fizik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN SUBAŞI
- 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
2021
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiMedikal Fizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK YÜCEL
- Fotoaktivasyon analizi ile diş örneklerinde Sr/Ca oranının belirlenmesi
Determination of Sr/Ca ratio in teeth samples by photoactivation analysis
YUSUF KAVUN
Doktora
Türkçe
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiCelal Bayar ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL MARAŞ
PROF. DR. İSMAİL BOZTOSUN