1 合肥电子工程学院, 合肥 230038
2 中国科学技术大学 近代物理系, 合肥 230026
基于蒙特卡罗的模拟方法,设计了一个基于塑料闪烁光纤阵列的γ射线位置灵敏探测器并对其性能进行了系统的研究.分析了该探测器在高能γ粒子辐照下的康普顿散射特性和圆形塑料闪烁光纤的能量泄漏情况,发现随着入射能量的不同,康普顿边缘峰值也相应变化,并且和入射光子能量一一对应.考虑阵列间粒子串扰的情况下,利用此特性得到该位置灵敏探测器在0.8～7.0 MeV的γ入射能量下,能量分辨率和空间分辨率分别能够达到10%和cm量级.但由于闪烁光纤原子序数较低,在较高能区的探测效率也较低,只有15%左右或更低.这就使得利用闪烁光纤阵列探测器不能同时满足较好的空间分辨率和能量分辨率,两者出现一定的矛盾.
康普顿边限 塑料闪烁光纤 位置灵敏探测器 蒙特卡罗 Compton edge plastic scintillating fiber position-sensitive detector Monte Carlo 强激光与粒子束
2015, 27(7): 076004
1 电子工程学院 404室, 合肥 230038
2 中国科学技术大学 近代物理系, 合肥 230026
基于蒙特卡罗方法, 对γ射线针孔成像系统进行了点扩展函数的模拟研究.采用高斯拟合法比较了入射点中心入射及分别偏离0.5像素、1像素、1.5像素和2像素五种条件下γ射线针孔成像系统的点扩展函数, 得出相应系统的调制传递函数, 并对空间分辨率进行比较.研究结果表明, 当偏离量较小时, 利用高斯拟合方法得到的γ针孔成像系统的点扩展函数误差较小, 能够满足精度要求；当偏离量较大时拟合误差较大.另外, 在针孔与探测器之间加一层理想挡板来减少散射, 可以显著地减少拟合误差, 提高其空间分辨率.
针孔成像 点扩展函数 调制传递函数 Pinhole imaging Point spread function Modulation transfer function Geant4 Geant4
