平面源模型对就地谱仪角度修正因子影响研究

随着伴生放射性矿开采利用、核技术应用、核工业发展,核与辐射应急准备成为监管和行业部门的一项重要工作。就地谱仪具备快速现场监测能力,成为一种重要应急设备。应急准备工作中,必须对就地谱仪角度修正因子和标准偏差进行校准。采用MCNP模拟计算和试验验证,建立一种就地P型HPGe谱仪探测器模型。依据平面源模型,MCNP模拟计算不同探测器高度、不同角和不同γ能量的相同半径平面源的探测效率,以及模拟计算相同探测器高度、不同角、不同γ能量的不同半径平面源的探测效率,进而分析其角响应因子、角度修正因子和相对标准偏差。研究结果表明,探测器高度1 m、2 m、3 m、4 m情况下,其角响应因子和角度修正因子相对标准偏差小于2.5%;平面源半径3.5 cm、4.0 cm、4.4 cm情况下,其角响应因子和角度修正因子相对标准偏差小于1.7%;其角度修正因子是能量的自然对数的分段函数,在45～120 keV为指数函数,在120～3 000 keV为线性函数。