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γ能谱的蒙特卡罗模拟问题,是核技术应用领域中的一个重要研究方面。利用蒙特卡罗方法模拟NaI(T1)闪烁探测器对γ射线的响应函数(能谱)是解决γ射线能谱学问题的一个有效方法。本文来源于国家863计划资源环境技术领域重大项目“航空伽玛能谱勘查系统研发”课题(编号2006AA06A207)、国家自然科学基金项目“核地球物理学天然伽玛场的研究”(编号40774063)和成都理工大学科技立项“γ能谱的蒙特卡罗模拟及其软件开发”(编号2007043K)项目。本文探讨了用蒙特卡罗方法对NaI(T1)闪烁探测器中γ射线能谱响应函数的数值模拟;开发了蒙特卡罗模拟软件。该研究在资源环境技术领域中核资源勘查及辐射环境监测方面具有重要的实用价值和指导作用。主要研究内容与成果表现在:(1)论述了蒙特卡罗方法的基本原理和γ射线与物质的作用机制。(2)从γ射线在NaI(T1)闪烁探测器中响应函数形成机理的基础上,论述了NaI(T1)闪烁计数器谱仪的γ能谱和γ能谱的蒙特卡罗数值模拟计算方法。(3)在Visual C++平台下,开发γ能谱蒙特卡罗模拟软件,应用蒙特卡罗模拟软件模拟光子在NaI(T1)闪烁探测器中的γ光子能量沉积谱和γ能谱。(4)利用设计的蒙特卡罗模拟软件,分别模拟天然能量范围内较低和较高能量的γ射线在NaI(T1)闪烁探测器中的响应函数,以检验模拟方法的正确性和通用性。通过数字化多道谱仪系统(NaI(T1)晶体Φ75mm×75mm)实测的点源γ射线能谱与蒙特卡罗模拟软件模拟谱相比较。对天然γ射线能量范围内较低能量如。137Cs源放出的γ射线模拟结果较好,模拟谱与实测谱相比,峰康比和能量分辨率相对误差分别为1.879%和5.585%,对能量较高如60Co源放出γ射线的模拟结果,双峰面积比的相对误差为0.7505%,也能得到满意的效果。用Visual C++开发的蒙特卡罗模拟软件,可模拟出整个光子的输运过程。模拟软件抽样次数在2000万次以上,界面友好,功能较强。可调整放射源能量(即选用不同的放射源)、源与探测器间的距离、探测器尺寸等,同时可显示并保存模拟结果。