Teknolojinin gelişmesiyle birlikte çok çeşitli alanlarda radyasyonlar kullanılmaya başlanmıştır. Yüksek radyasyon değeri insan sağlığı için tehlikeli olduğundan, gama spektrometresinin kalite parametreleri hayati hale gelir ve dikkatle ölçülmeleri gerekmektedir. Sintilasyondetektörleri, daha yüksek algılama verimlilikleri, ucuz bulunabilirlikleri, düşük seviyeli gama yayıcı ölçümleri, termal etkilere ve hava koşullarına dirençli olmaları nedeniyle genellikle diğer detektör sistemleri arasında tercih edilirler. FLUKA, en çok tercih edilen simülasyon kodlarından biridir. Yüksek doğrulukta ve geniş bir enerji aralığında yaklaşık 60 parçacığın taşınmasını ve etkileşimini simüle etmek için Monte Carlo tekniğini kullanmaktadır. Bu çalışmada, gama spektrometresinin önemli kalite parametreleri belirlenmiş ve ayrıca bu parametrelerin her bir değeri için kaynak-detektör mesafesinin etkisi belirlenmiştir. Böylelikle daha ileri çalışmalar için temel veriler elde edilmiştir. FLUKA kodu, ölçüm sonuçlarını test etmek amacıyla kullanılmıştır. Detektör, FLUKA kodu ile modellenmiş ve simülasyonların sonuçları ölçümlerle karşılaştırılmıştır. Simülasyon ve ölçülen sonuçlar arasında iyi bir uyum bulunmuştur. Bu çalışma, FLUKA'nınçeşitli enerjiler ve kaynak-detektör mesafeleri için kalite parametrelerini belirlemenin pratikte zor olduğu durumlarda kullanılabilir olduğunu göstermektedir.
Anahtar Kelimeler: Gama ışını ölçümü, FLUKA, kalite parametreleri, NaI(Tl) dedektör, geometri.
Radiations started to be used in a variety of different fields with the development of technology. As the high value of radiation is hazardous for human health, the quality parameters of gamma spectrometer become vital, and they should be measured carefully. The scintillation detectors are usually preferred among other types of detection systems because of their higher detection efficiencies, cheap availability, low-level measurements of gamma-emitters, resistant to thermal effects and weather conditions. FLUKA is one of the most preferred simulation codes. It uses the Monte Carlo technique to simulate transportation and interaction with the matter of about 60 particles over a wide energy range with high accuracy. In this study, important quality parameters of the gamma spectrometer system have been determined and also, the impact of the source-detector distance has been determined for each value of these parameters. Thus, fundamental data for further works have been obtained. FLUKA code has been used to support the experimentally results. The detector has been modeled with FLUKA code and the results of the simulations have been compared with measurements. A good agreement has been found between simulation and experimentally results. This study demonstrates that FLUKA can be apply to determin of quality parameters for various energies and source-detector distances when it is difficult in practice.
Keywords: Gamma-ray measurement, FLUKA, Quality parameters, NaI(Tl) detector, Geometry.
Tez (Doktora-PhD) - Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fizik Anabilim Dalı, 2020.
Kaynakça var.
Teknolojinin gelişmesiyle birlikte çok çeşitli alanlarda radyasyonlar kullanılmaya başlanmıştır. Yüksek radyasyon değeri insan sağlığı için tehlikeli olduğundan, gama spektrometresinin kalite parametreleri hayati hale gelir ve dikkatle ölçülmeleri gerekmektedir. Sintilasyondetektörleri, daha yüksek algılama verimlilikleri, ucuz bulunabilirlikleri, düşük seviyeli gama yayıcı ölçümleri, termal etkilere ve hava koşullarına dirençli olmaları nedeniyle genellikle diğer detektör sistemleri arasında tercih edilirler. FLUKA, en çok tercih edilen simülasyon kodlarından biridir. Yüksek doğrulukta ve geniş bir enerji aralığında yaklaşık 60 parçacığın taşınmasını ve etkileşimini simüle etmek için Monte Carlo tekniğini kullanmaktadır. Bu çalışmada, gama spektrometresinin önemli kalite parametreleri belirlenmiş ve ayrıca bu parametrelerin her bir değeri için kaynak-detektör mesafesinin etkisi belirlenmiştir. Böylelikle daha ileri çalışmalar için temel veriler elde edilmiştir. FLUKA kodu, ölçüm sonuçlarını test etmek amacıyla kullanılmıştır. Detektör, FLUKA kodu ile modellenmiş ve simülasyonların sonuçları ölçümlerle karşılaştırılmıştır. Simülasyon ve ölçülen sonuçlar arasında iyi bir uyum bulunmuştur. Bu çalışma, FLUKA'nınçeşitli enerjiler ve kaynak-detektör mesafeleri için kalite parametrelerini belirlemenin pratikte zor olduğu durumlarda kullanılabilir olduğunu göstermektedir.
Anahtar Kelimeler: Gama ışını ölçümü, FLUKA, kalite parametreleri, NaI(Tl) dedektör, geometri.
Radiations started to be used in a variety of different fields with the development of technology. As the high value of radiation is hazardous for human health, the quality parameters of gamma spectrometer become vital, and they should be measured carefully. The scintillation detectors are usually preferred among other types of detection systems because of their higher detection efficiencies, cheap availability, low-level measurements of gamma-emitters, resistant to thermal effects and weather conditions. FLUKA is one of the most preferred simulation codes. It uses the Monte Carlo technique to simulate transportation and interaction with the matter of about 60 particles over a wide energy range with high accuracy. In this study, important quality parameters of the gamma spectrometer system have been determined and also, the impact of the source-detector distance has been determined for each value of these parameters. Thus, fundamental data for further works have been obtained. FLUKA code has been used to support the experimentally results. The detector has been modeled with FLUKA code and the results of the simulations have been compared with measurements. A good agreement has been found between simulation and experimentally results. This study demonstrates that FLUKA can be apply to determin of quality parameters for various energies and source-detector distances when it is difficult in practice.
Keywords: Gamma-ray measurement, FLUKA, Quality parameters, NaI(Tl) detector, Geometry.