Θεωρητική και πειραματική μελέτη ανιχνευτών γερμανίου υψηλής καθαρότητας (HPGe)

Δημητριάδης, Άγγελος; Dimitriadis, Angelos

dc.contributor.author	Δημητριάδης, Άγγελος	el
dc.contributor.author	Dimitriadis, Angelos
dc.date.accessioned	2025-03-26T12:01:58Z
dc.date.available	2025-03-26T12:01:58Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/61467
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.29163
dc.rights	Default License
dc.subject	MCNP-CP	en
dc.subject	MCNP	en
dc.subject	HPGe detector	en
dc.subject	Absolute peak efficiency	en
dc.subject	Απόλυτη απόδοση φωτοκορυφής	el
dc.subject	Ανιχνευτής υπερκαθαρού γερμανίουυ	el
dc.subject	Nuclear physics	en
dc.subject	Πυρηνική φυσική	el
dc.title	Θεωρητική και πειραματική μελέτη ανιχνευτών γερμανίου υψηλής καθαρότητας (HPGe)	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Φυσική	el
heal.classification	Πυρηνική φυσική	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2024-09-27
heal.abstract	Ο σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν ο προσδιορισμός της ενεργειακής διακριτικής ικανότητας και η βαθμονόμηση της απόλυτης απόδοσης φωτοκορυφής δύο παλαιών, προσφάτως επισκευασμένων ανιχνευτών γερμανίου υψηλής καθαρότητας (HPGe) του Εργαστηρίου Πυρηνικής Φυσικής και Εφαρμογών στο ΕΜΠ. Και οι δύο ανιχνευτές έχουν τροποποιηθεί κατά τη διάρκεια της επισκευής τους, οπότε κρίθηκε απαραίτητος ο επαναχαρακτηρισμός τους. Κάθε σύστημα αποτελείται από έναν ανιχνευτή HPGe σε ομοαξονική διάταξη κρυστάλλου. Ο πρώτος ανιχνευτής είναι το μοντέλο GC5021 της Canberra (ανιχνευτής Α), ενώ ο δεύτερος είναι το EGPC 20-190-R της Eurisys Measures (ανιχνευτής Β). Ο ανιχνευτής Α έχει σχετική απόδοση 40.6%, ενώ ο ανιχνευτής Β έχει αντίστοιχη απόδοση 16.1%, υπό τις ίδιες συνθήκες, μετά την επισκευή. Εκτός από την πειραματική βαθμονόμηση των ανιχνευτών, αυτή η εργασία περιλάμβανε επίσης την ανάπτυξη ενός μοντέλου ανιχνευτή στο MCNP για μελλοντική χρήση, καθώς και την ποσοτική διόρθωση φυσικών φαινομένων, όπως η ενδοαπορρόφηση και το φαινόμενο πραγματικής άθροισης (True Coincidence Summing - TCS). Για να το πετύχουμε αυτό, εγκαταστήσαμε τα δυο πειραματικά συστήματα και καταγράψαμε τυπικά φάσματα γ-φασματοσκοπίας χρησιμοποιώντας μια πηγή 〖Eu〗^152 σε διάφορες αποστάσεις από το παράθυρο κάθε ανιχνευτή. Τα φάσματα που ελήφθησαν αναλύθηκαν στη συνέχεια για τον προσδιορισμό της απόλυτης απόδοσης κάθε φωτοκορυφής ενδιαφέροντος, ενώ καταγράφηκαν επίσης τα αντίστοιχα FWHM (πλήρες πλάτος στη μισή μέγιστη τιμή). Ο αριθμός των ολοκληρωμένων μετρήσεων χρησιμοποιήθηκε για τον υπολογισμό της απόλυτης απόδοσης φωτοκορυφής, ενώ το FWHM των φωτοκορυφών μας έδωσε την πληροφορία για την διακριτική ικανότητα των ανιχνευτών συναρτήσει της ενέργειας. Μέσω της εφαρμογής του κώδικα Monte Carlo, έπρεπε πρώτα να επαληθεύσουμε αν το μοντέλο αναπαρήγαγε με ακρίβεια τα πειραματικά αποτελέσματα. Στη συνέχεια, χρησιμοποιήσαμε το ανεπτυγμένο μοντέλο στο MCNP για να υπολογίσουμε τους παράγοντες TCS, οι οποίοι είναι κρίσιμοι σε κοντινές γεωμετρίες (δηλαδή, μικρές αποστάσεις μεταξύ της πηγής και του ανιχνευτή). Έπειτα, στραφήκαμε στο MCNP-CP, καθώς διαθέτει κάρτα φυσικής που μπορεί να αναπαράγει ένα πειραματικό φάσμα λαμβάνοντας υπόψη το φαινόμενο πραγματικής άθροισης, κάτι που το απλό MCNP δεν μπορεί να κάνει λόγω της δομής του. Τέλος, για κάθε ζήτημα που καταφέραμε να διορθώσουμε, παρουσιάζουμε τη διορθωμένη απόλυτη απόδοση φωτοκορυφής συναρτήσει της ενέργειας για τις διάφορες αποστάσεις και για τα δυο συστήματα	el
heal.advisorName	Κόκκορης, Μιχαήλ	el
heal.committeeMemberName	Διακάκη, Μαρία	el
heal.committeeMemberName	Βλαστού, Ρόζα	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών. Τομέας Φυσικής. Εργαστήριο Πυρηνικής Φυσικής και Εφαρμογών της	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	75 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false