Μελέτη και βαθμονόμηση του ανιχνευτικού συστήματος HPGe EURISYS MESURES με χρήση πειραματικών μετρήσεων και προσομοίωσης ΜΟΝΤΕ CARLO

Δημητρακόπουλος, Νικόλαος; Dimitrakopoulos, Nikolaos

dc.contributor.author	Δημητρακόπουλος, Νικόλαος	el
dc.contributor.author	Dimitrakopoulos, Nikolaos	en
dc.date.accessioned	2018-12-04T11:08:28Z
dc.date.available	2018-12-04T11:08:28Z
dc.date.issued	2018-12-04
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/48199
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.16236
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Βαθμονόμηση	el
dc.subject	Ανιχνευτής HPGe	el
dc.subject	Efficiency	en
dc.subject	Resoloution	en
dc.subject	Monte carlo	en
dc.subject	Ενεργειακή διακριτική ικανότητα	el
dc.subject	Ανιχνευτική απόδοση	el
dc.subject	γ-φασματοσκοπία	el
dc.subject	γ-spectroscopy	en
dc.title	Μελέτη και βαθμονόμηση του ανιχνευτικού συστήματος HPGe EURISYS MESURES με χρήση πειραματικών μετρήσεων και προσομοίωσης ΜΟΝΤΕ CARLO	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Πυρηνική φυσική	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/e710dd44fa12f98194f8bba2bb20cba7bee18ff6
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-02-02
heal.abstract	Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η βαθμονόμηση της ενερ-γειακής διακριτικής ικανότητας και της απόλυτης απόδοσης φωτοκορυφής ενός ανιχνευτή υπερκαθαρού γερμανίου HPGe, που διαθέτει η ομάδα πυρηνικής φυσικής στο Εθνικό Με-τσόβιο Πολυτεχνείο. Πιο συγκεκριμένα πρόκειται για έναν ανιχνευτή HPGe (model EGPC 20-190-R) της εταιρίας EURYSIS MESURES, με κρύσταλλο ομοαξονικής διαμόρφωσης και 20% σχετική απόδοση στην ενέργεια 1332 keV σύμφωνα με τον κατασκευαστή. Στόχος της διπλωματικής εργασίας πέρα από την πειραματική βαθμονόμηση του α-νιχνευτικού συστήματος ήταν η δημιουργία μοντέλου του ανιχνευτή μέσω του κώδικα προσομοίωσης MCNP για μελλοντικές χρήσεις, καθώς επίσης και ο έλεγχος της αξιοπιστίας του προγράμματος EFFTRAN. Μέσω της εκτέλεσης του κώδικα MCNP για το μοντέλο του ανιχνευτή που δημιουργήθηκε, βρέθηκαν θεωρητικοί συντελεστές διόρθωσης για το φαι-νόμενο της πραγματικής άθροισης (True Coincidence Summing) και έγινε σύγκριση τους με τους αντίστοιχους συντελεστές διόρθωσης που προκύπτουν από την εκτέλεση του προ-γράμματος EFFTRAN. Αναλυτικότερα, στο 1ο κεφάλαιο περιγράφονται στοιχεία θεωρίας, η γνώση των ο-ποίων είναι απαραίτητη για την εκτέλεση πειραμάτων φασματοσκοπίας-γ. Μελετάται το φαινόμενο της πραγματικής άθροισης και δίνονται οι ορισμοί της ενεργειακής διακριτικής ικανότητας και της απόδοσης του ανιχνευτή. Στο 2ο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα βασικά χαρακτηριστικά του ανιχνευτικού συστήματος και της βάσης στήριξης των πηγών που κα-τασκευάστηκε. Επίσης αναλύεται η μεθοδολογία υπολογισμού της καμπύλης της ενεργεια-κής διακριτικής ικανότητας και της απόλυτης απόδοσης φωτοκορυφής και παρατίθενται τα αποτελέσματά τους. Στο 3ο κεφάλαιο γίνεται εκτίμηση της απόλυτης απόδοσης φωτοκορυ-φής του συστήματος μέσω χρήσης προσομοίωσης Monte Carlo. Παρουσιάζονται κάποια βασικά στοιχεία από τους κώδικες που χρησιμοποιήθηκαν (MCNP5 και MCNP-CP), δίνονται τα αποτελέσματα της θεωρητικής εκτίμησης της απόδοσης του συστήματος, βρίσκονται θεωρητικοί συντελεστές για το φαινόμενο της πραγματικής άθροισης και γίνεται σύγκριση με τους αντίστοιχους συντελεστές του προγράμματος EFFTRAN. Τέλος στο 4ο κεφάλαιο πα-ρουσιάζεται μια σύνοψη των κυριότερων συμπερασμάτων που προέκυψαν από τη μελέτη του ανιχνευτικού συστήματος και εξετάζονται προοπτικές βελτίωσης α) των αποτελεσμά-των που αφορούν στην πειραματική βαθμονόμηση του συστήματος και β) της αξιοποίησης των δυνατοτήτων που προφέρει ένας τέτοιος ανιχνευτής.	el
heal.abstract	The subject of this diploma thesis is the energy resolution and the absolute pho-topeak efficiency calibration of a high-purity germanium detector HPGe. More specifically, the studied system consists of a HPGe detector (model EGPC 20-190-R) with coaxial crystal configuration, developed by EURYSIS MESURES. The detector has a 20% relative efficiency at 1332 keV, according to the manufacturer. The goal of this thesis, apart from the experimental calibration of the detector, was to develop a detector model in MCNP for future uses as well as to investigate the credibility of the EFFTRAN program, regarding True Coincidence Summing (TCS) corrections. Through the implementation of the Monte Carlo model that was created, True Coincidence Summing correction factors were estimated and compared with the corresponding values obtained from the execution of the EFFTRAN program. In more detail, the first chapter involves a brief theory concerning γ-spectroscopy experiments and appropriate definitions regarding several studied parameters, such as the TCS effect, the energy resolution and the efficiency of a detection system. In the second chapter a description is given regarding the basic characteristics of the detection system and the holder for the radioactive sources that was constructed. In the same chapter the methodology for calculating the energy resolution and the absolute photopeak efficiency curve along with the corresponding results are discussed. In the third Chapter, a theoretical estimation of the absolute photopeak efficiency for different source to detector distances is presented using Monte Carlo simulation, along with some basic features of the utilized codes (MCNP5, MCNP-CP) and the obtained results. In addition, the theoretical correction factors for the true coincidence summing effect are given and compared with the corre-sponding factors that were obtained using the EFFTRAN program. Finally, in the fourth chap-ter a summary of the main conclusions of this study is presented and aspects for a) improv-ing the results concerning the experimental calibration of the detection system and b) ex-ploiting the full potential of such a detector, are examined.	en
heal.advisorName	Κόκκορης, Μιχαήλ	el
heal.committeeMemberName	Κόκκορης, Μιχαήλ	el
heal.committeeMemberName	Μαλτέζος, Σταύρος	el
heal.committeeMemberName	Κουσουρής, Κωνσταντίνος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών. Τομέας Φυσικής	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	66 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true