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本论文是利用蒙特卡罗方法模拟伽玛光子在NaI(TI)多道伽玛能谱响应,本论文介绍了蒙特卡罗方法以及该方法在核物理的应用,介绍了蒙特卡罗方法在计算机中的实现以及一种应用软件—MCNP—4B,最后具体模拟不同能量的伽玛光子在裸晶体NaI(Tl)中的响应,得到NaI(TI)多道伽玛能数据中137Cs窗中天然放射性核素,如238U、232Th、40K,以及137Cs本身在137Cs窗中的响应,得出238U、232Th、40K、137Cs的响应函数。 NaI(TI)多道伽玛能谱是NaI(TI)晶体探测器对伽玛光子响应的能量谱线,伽玛光子入射到NaI晶体,在无极化效应的假设下,光子与原子核的作用类型有:光电效应,康普顿散射,对生成和三产生。MCNP-4B模拟发出的每一个伽玛光子,经输运在NaI(Tl)晶体通过四种方式沉积。当伽玛光子能量超过2m0c2时才会有对生成,当伽玛光子能量超过4m0c2时就会有三产生。在模拟计算中,伽玛光子的能量小于10MeV时没有三产生作用,故在模拟过程中,只考虑前三种作用。 利用MCNP-4B软件模拟NaI(Tl)多道伽玛能谱数据的137Cs窗的数据成份,在NaI(Tl)晶体多道伽玛能谱数据的137Cs窗中,主要包含天然放射性本底及天然放射性核素238U、232Th、40K在其窗内的贡献,天然放射性本底可以实测得到。在模拟天然放射性核素238U、232Th、40K在137Cs窗的贡献时,采用点源模式模拟在裸露的NaI(Tl)晶体中的响应。定义137Cs窗为0.550-0.760MeV,利用蒙特卡罗方法的MCNP-4B软件模拟伽玛光子在NaI(TI)多道伽玛能谱仪中的响应,模拟得到137Cs窗数据成份。处理137Cs窗数据前首先要减去天然放射性核素的本底,然后减去238U、232Th、40K在137Cs窗的贡献,137Cs窗内剩余在计数就是地面富集的137Cs产生的。这样就完成NaI(Tl)多道伽玛能谱137Cs窗数据的蒙特卡罗模拟。