курсовая работа студентки 5го курса Плугиной Ю.В.

Цель работы Цель работы состояла в получении расчетных спектров гамма-излучения для модельной геометрии с параметрами, соответствующими реально используемой экспериментальной установки. Также проводился расчет зависимости средневзвешенного отклонения координаты центра детектора от координаты источника гамма- излучения и исследовалось влияние кодированной апертуры (специальной свинцовой маски) на точность определения координат источника.

Направления исследований Работа проводилась по следующим направлениям: в изучении вопроса использования шестнадцатикристального сцинтилляционного детектора в качестве гамма-локатора в изучении особенностей задания геометрии в программе MCNP, основанной на методе Монте-Карло и предназначенной для расчета полей излучений в трехмерной геометрии в изучении влияния свинцовой «маски» на результаты локации в автоматизации обработки выходных файлов программы MCNP с помощью создания кода на языке Delphi

Экспериментальная установка

Геометрическая схема расчета

Автоматизация обработки Расстояние от источника до сборки детекторов варьировалось от 18 до 90 см, расчеты проводились каждые 9 см. Для каждого значения высоты проводились исследования работы локатора при отклонениях источника от центра детектора, то есть варьировались координаты X и Y от 0 до 20 см, через каждые 5 см. Таким образом, было получено 175 выходных файлов. Была выбрана среда Delphi и написан код Быстрая обработка файлов с помощью данной программы позволяет проводить большое количество исследований. Например, планируется подобрать оптимальные толщины защитных стенок и маски из различных материалов.

Проведение расчетных исследований В ходе работы были проведены расчеты tally F8 – величины, которая считает количество импульсов в заданном интервале энергий в ячейке. Были рассчитаны средневзвешенные координаты центра детектора по формулам: И соответствующий радиус в полярных координатах:

Проведение расчетных исследований Оценивалось значение азимутального угла: Φ=arctg(XdetYdet) И косинуса полярного угла: Cosθ=H(R2+H2)-12

Результаты расчетов Азимутальный угол:

Результаты расчетов Полярный угол:

Анализ показаний детекторов

Выводы Показана принципиальная возможность разработки мобильного локатора гамма-квантов на основе простой конструкции Необходимы исследования по выбору оптимальных параметров защиты детекторной сборки (материала, толщины, геометрии), а также по определению границ применимости метода (энергетический диапазон, угловой размах, погрешности) Требуются экспериментальные исследования