第二十一届全国核电子学与核探测技术学术年会

一体化核设计与安全评价软件系统TopMC在核探测领域的应用

11 Aug 2023, 08:42

12m

四楼会议室01 (华龙城好风光)

Oral 核探测器及其应用的研究成果 第一分会场（RAS5）

Speaker

Dr 斌 吴 (中科超安科技有限公司)

Description

核探测在医学、生物学、环境科学、石油勘探、土木工程、考古学、国家安全、艺术、核和粒子物理研究等各个领域都有广泛应用，其中基于蒙特卡罗方法的粒子输运计算工具对于探测器的设计与应用都具有重要作用。基于一体化核设计与安全评价软件系统TopMC，针对核探测领域涉及的光子-电子耦合输运、脉冲计数等关键问题进行了研究，实现了基于浓缩历史方法的精准电子输运模拟，采用Goudsmit-Saunderso多次散射理论计算每个电子步的角度偏转，采用Landau分布与高斯分布进行卷积的方法进行能量歧离，并构建了基于径迹历史树的光子-电子的高效脉冲计数。通过计算0.662MeV、4MeV和10MeV的γ射线在高纯锗探测器的脉冲高度谱、响应函数，以及核测井中NaI探测器的脉冲高度谱和通量密度等，验证了TopMC计算结果的正确性，表明TopMC在光子-电子耦合输运方面有较高的精度，在核探测等核技术交叉应用领域具有广阔的应用前景。